题目内容
半径为R,均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场;场强火小沿半径分布如图所示,图中E0已知,E-r曲线下O-R部分的面积等于R-2R部分的面积。
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(1)写出E-r曲线下面积的单位;
(2)己知带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2,式中k为静电力常量,该均匀带电球所带的电荷量Q为多大?
(3)求球心与球表面间的电势差△U;
(4)质量为m,电荷量为q的负电荷在球面处需具有多大的速度可以刚好运动到2R处?
【答案】
(1)v (2)
(3)
(4)![]()
【解析】 U=E*D,电势差等于电场强度与沿电场方向的距离的乘积。E-r曲线下面积的单位即为电势差的单位v.
带电球在r≥R处的场强E=kQ/r2向的距当
时,有
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球心与球表面的电势差就是E-r图像中R—2R部分所围成的面积,曲线无法求解面积,因此转而求0---R部分围成的面积,即三角形面积
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负电荷由R运动到2R,沿高电势向低电势运动,电场力做负功,根据动能定理
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【考点定位】静电场的分布,场强电场的分布,动能定理
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