二轮复习电场2

1二轮复习电场2电势电势能1电势能2电势3电势和电场强度的关系训练1半径为R，均匀带正电荷的球体在空间产生球对称的电场；场强大小沿半径分布如图所示，图中E0已知，(1)写出E－r曲线下面积的单位；（2）证明球心与球表面的电压等于球表面与与离球2R处的电压相等(3)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?(4)求球心与球表面间的电势差△U；(5)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?2静电场方向平行于x轴，其电势φ随x的分布可简化为如图所示的折线，图中φ0和d为已知量。一个带负电的粒子在电场中以x=0为中心，沿x轴方向做周期性运动。已知该粒子质量为m、电量为-q，其动能与电势能之和为－A（0Aqφ0）。忽略重力。求：（1）粒子所受电场力的大小；（2）粒子的运动区间；（3）粒子的运动周期。3半径R的均匀带电半球壳,带电量为q,球心为O,P,Q为轴上对称的两点PO=QO.如已知P点的电势为Up,求Q点电势UQφφ0-ddxO24两个点电荷位于x轴上，在它们形成的电场中，若取无限远处的电势为零，则在正x轴上各点的电势如图中曲线所示，当时，电势：当时，电势；电势为零的点的坐标x0,电势为极小值-U0的点的坐标为αx0（α＞2）。试根据图线提供的信息，确定这两个点电荷所带电荷的符号、电量的大小以及它们在x轴上的位置5图中实线代表三根首尾相接的等长绝缘细棒，棒上的电荷分布情况与绝缘棒都换成等长的细导体棒时的电荷分布完全相同．点A是△abc的中心，B点和A点相对bc边对称．已测得A、B两点的电势分别为UA和UB．现将绝缘棒ab取走，设这不影响ac、bc棒的电荷分布．试求此时A、B两点的电势各是多少?6真空中，有5个电荷量均为q的均匀带电薄球壳，它们的半径分别为R、R/2、R/4、R/8、R/16，彼此内切于P点(如图所示)。球心分别为O1、O2、O3、O4、O5。求O5与O1间的电势差37在一个半径为R的导体球外，有一个半径为r的细的非导体圆环，圆环的圆心与导体球心的连线长为a(aR)，且与环面垂直，如图所示．已知环上均匀带电，总电量为q，试问：(1)当导体球接地时，球上感应电荷总电量是多少?(2)当导体球不接地而所带总电量为零时，它的电势如何?(3)当导体球的电势为V0时，球上总电荷又是多少?4)情况3)与情况1)相比，圆环受导体球的作用力改变量的大小和方向如何?5)情况2)与情况1)相比，圆环受导体球的作用力改变量的大小和方向如何?[注]已知：装置不变时，不同的静电平衡带电状态可以叠加，叠加后仍为静电平衡状态8有一半径为R的不导电的半球薄壳，均匀带电，倒扣在xOy面上，如图所示，图中Ｏ为球心，ABCD为球壳边缘，AOC为直径。有一电荷量为q的点电荷位于OC上的E点，OE＝r．已知将此点电荷由E点缓慢移至球壳顶点T时，外力需做功W，W0，不计重力影响．1)试求将此点电荷由E点缓慢移至A点外力需做功的正负及大小，并说明理由．2)P为球心正下方的一点，OP＝R．试求将此点电荷由E点缓慢移至P点外力需做功的正负及大小，并说明理由9如图所示，正四面体ABCD各面均为导体，但又彼此绝缘．已知带电后4个面的静电势分别为φ1、φ2、φ3和φ4，求四面体中心O点的电势。410一薄壁导体球壳(以下简称为球壳)的球心在O点．球壳通过一细导线与端电压U=90V的电池的正极相连，电池负极接地．在球壳外A点有一电量为q1=10×10-9C的点电荷，B点有一电量为q2=16×10-9C的点电荷．OA之间的距离d1=20cm，OB之间的距离d2=40cm．现设想球壳的半径从a=10cm开始缓慢地增大到a=50cm，问：在此过程中的不同阶段，大地流向球壳的电量各是多少?已知静电力常量k=9×109N·m2·C-2。假设点电荷能穿过球壳壁进入导体球壳内而不与导体壁接触11如图所示，在真空中有4个半径为a的不带电的相同导体球，球心分别位于边长为r（ra）的正方形的四个顶点上。首先，让球1带电荷Q（Q0），然后取一细金属丝，其一端固定于球1上，另一端分别依次与球2、3、4、大地接触，每次接触时间都足以使它们达到静电平衡。设分布在细金属丝上的电荷可忽略不计。试求流入大地的电量的表达式