如圖所示,一厚度不計(jì)的金屬圓桶帶電荷總量為Q=+4×10-6C.

(1)此時(shí),金屬桶內(nèi),外表面帶電荷量分別為多少?

(2)如果用絲線在桶內(nèi)懸掛一帶電荷量q=-2×10-6C的帶電小球,桶內(nèi)、外表面帶電荷量分別為多少?

(3)若桶內(nèi)金屬小球與內(nèi)表面接觸一下,桶內(nèi)外表面帶電荷量分別為多少?

(4)若小球懸掛時(shí),用手接觸一下桶外表面,然后再將小球從桶中取出,則金屬桶內(nèi)外表面帶電荷量又為多少?

 

【答案】

(1)q內(nèi)=0,q=+4×10-6C

(2)q內(nèi)q=+2×10-6C

(3)q內(nèi)=0,q=+2×10-6C

(4)q內(nèi)=0,q=+2×10-6C

【解析】靜電平衡的導(dǎo)體的凈電荷分布在導(dǎo)體的外表面,所以,由于靜電感應(yīng),所以內(nèi)部會(huì)感應(yīng)出的正電荷,這就需要內(nèi)部向外部移動(dòng)的自由電子,所以外部電荷量變?yōu)?img src="http://thumb.zyjl.cn/pic6/res/gzwl/web/STSource/2012111917401541018129/SYS201211191740281288158218_DA.files/image002.png">,故,若桶內(nèi)金屬小球與內(nèi)表面接觸一下,則兩者合為一個(gè)導(dǎo)體,為等勢體,電荷集中于導(dǎo)體的外表面,所以電荷中和后,,若小球懸掛時(shí),用手接觸一下桶外表面,電子從大地流向外表面,發(fā)生電中和,則外表面不帶電,內(nèi)表面帶,然后移走小球后,金屬桶共帶電荷,所以金屬桶在又恢復(fù)靜電平衡后,電荷分布在外表面,內(nèi)表面凈電荷為零,即

思路分析:根據(jù)靜電平衡和靜電感應(yīng)現(xiàn)象分析

試題點(diǎn)評:本題考查了對靜電平衡和靜電感應(yīng)現(xiàn)象的理解

 

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:

(2006?長寧區(qū)二模)如圖所示,一足夠高的直立氣缸上端開口,用一個(gè)厚度不計(jì)的活塞封閉了一段高為90cm的氣柱,活塞的橫截面積為0.01m2,活塞與氣缸間的摩擦不計(jì),氣缸側(cè)壁通過一個(gè)密封接口與U形管相通,密封接口離氣缸底部的高度為70cm,氣缸與U形管相通處氣體體積忽略不計(jì).在圖示狀態(tài)時(shí)氣體的溫度為17℃,U形管兩支管水銀面的高度差h1為6cm,右支管內(nèi)水銀面到管口的高度為20cm,大氣壓強(qiáng)p0=1.0×105Pa保持不變,水銀的密度ρ=13.6×103kg/m3.求:
(1)活塞的重力;
(2)現(xiàn)在將U形管右支管開口端用橡皮塞(厚度不計(jì))封住,并在活塞上添加沙粒,同時(shí)對氣缸內(nèi)的氣體緩緩加熱,讓活塞高度始終不變.當(dāng)氣體溫度升高到57℃時(shí),不再加沙粒,同時(shí)停止對氣體加熱,這時(shí)U形管兩支管內(nèi)水銀面的高度差h2變?yōu)槎嗌?(氣缸?nèi)氣體溫度變化不影響U形管)
(3)保持上題中的沙粒質(zhì)量不變,讓氣缸內(nèi)的氣體逐漸冷卻,那么當(dāng)氣體的溫度至少降為多少℃時(shí),U形管內(nèi)的水銀開始流動(dòng)?

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科目:高中物理 來源: 題型:

精英家教網(wǎng)如圖所示,一質(zhì)量為M=0.4kg的滑塊由光滑弧形凹槽和粗糙水平薄板平滑連接而成,薄板的長度為L=0.3m,厚度忽略不計(jì).將該滑塊固定在一高為H=0.8m的光滑水平桌面上,且薄板的右端點(diǎn)與桌子邊緣平齊.將一質(zhì)量為m=0.2kg的小物塊(可視為質(zhì)點(diǎn))在弧形凹槽上某點(diǎn)由靜止釋放,小物塊落地時(shí)距桌面邊緣的水平距離為S=0.4m.已知小物塊與薄板的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ=0.5,空氣阻力忽略不計(jì),g取10m/s2
(1)小物塊剛滑上薄板時(shí)的速度大小為多少?
(2)若滑塊不固定,桌面足夠長,仍要使小物塊落在地面上的同一點(diǎn),在凹槽上由靜止釋放小物塊的位置距桌面的高度h為多大?

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科目:高中物理 來源: 題型:

(2013?常德模擬)如圖所示,一導(dǎo)熱性能良好、內(nèi)壁光滑的氣缸水平放置,橫截面積為S=2×10-3m2、質(zhì)量為m=2kg,厚度不計(jì)的活塞與氣缸底部之間封閉了一部分理想氣體,此時(shí)活塞與氣缸底部之間的距離為33cm,在活塞的右側(cè)11cm處有一對與氣缸固定連接的卡環(huán),氣體的溫度為300K,大氣壓強(qiáng)P0=1.0×105Pa.現(xiàn)將氣缸開口向上豎直放置,取g=10m/s2.求:
①活塞與氣缸底部之間的距離;
②將缸內(nèi)氣體加熱到600K時(shí)氣體的壓強(qiáng).

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科目:高中物理 來源:同步題 題型:問答題

如圖所示,一厚度不計(jì)的金屬圓桶帶電荷量為Q=+4×10-6 C。
(1)此時(shí),金屬桶內(nèi)、外表面帶電荷量分別為多少?
(2)如果用絲線在桶內(nèi)懸掛一帶電荷量q=-2×10-6 C的小球,桶內(nèi)、外表面帶電荷量分別為多少?
(3)若桶內(nèi)金屬小球與內(nèi)表面接觸一下,桶內(nèi)、外表面帶電荷量分別為多少?
(4)若小球懸掛時(shí),用手接觸一下桶外表面,然后再將小球從桶中取出,則金屬桶內(nèi)、外表面帶電荷量又為多少?

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同步練習(xí)冊答案