8.如圖所示,正電荷Q放在一勻強(qiáng)電場(chǎng)中,在以Q為圓心、半徑為r的圓周上有a、b、c三點(diǎn),將檢驗(yàn)電荷q放在a點(diǎn),它受到的電場(chǎng)力正好為零,則勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小和方向如何?求b,c兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小?(靜電力常量是k)

分析 電荷放在A點(diǎn),所受的電場(chǎng)力為零,可知點(diǎn)電荷在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等,方向相反.根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)的疊加求出B、C兩點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小和方向.

解答 解:根據(jù)題意可知,正電荷Q在a點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)和勻強(qiáng)電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)大小相等、方向相反,所以勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為$E=\frac{kQ}{r^2}$,方向向右                         
在b點(diǎn),兩個(gè)電場(chǎng)合成可得${E_b}=2\frac{kQ}{r^2}$
在c點(diǎn),兩個(gè)電場(chǎng)合成可得${E_c}=\sqrt{2}\frac{kQ}{r^2}$
答:勻強(qiáng)電場(chǎng)的大小為$\frac{kQ}{{r}^{2}}$,方向水平向右;b點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為$2\frac{kQ}{{r}^{2}}$,c點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為$\sqrt{2}\frac{kQ}{{r}^{2}}$.

點(diǎn)評(píng) 本題考查了場(chǎng)強(qiáng)的疊加,知道場(chǎng)強(qiáng)是矢量,疊加遵循平行四邊形定則.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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4.普通電熨斗工作時(shí)可以看成一根電熱絲,通電加熱即可使用,張強(qiáng)同學(xué)把電熨斗串聯(lián)一只“220V 20W”的燈泡,用來調(diào)節(jié)電熨斗的溫度,方便熨燙不同衣物,如圖所示,電熨斗的額定電壓和電阻分別為220V,484Ω.
(1)用物理知識(shí)分析開關(guān)S的通斷對(duì)電熨斗溫度的影響.
(2)電熨斗加熱狀態(tài)使用20分鐘消耗的電能是多少焦耳?

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19.風(fēng)力發(fā)電是利用風(fēng)能的一種方式,風(fēng)力發(fā)電機(jī)可以將風(fēng)能(氣流的動(dòng)能)轉(zhuǎn)化為電能,其主要部件如圖所示.已知某風(fēng)力發(fā)電機(jī)風(fēng)輪機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片正面迎風(fēng)時(shí)的有效受風(fēng)面積為S,運(yùn)動(dòng)的空氣與受風(fēng)面作用后速度變?yōu)榱悖L(fēng)力發(fā)電機(jī)將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率和空氣密度均保持不變.當(dāng)風(fēng)速為v且風(fēng)向與風(fēng)力發(fā)電機(jī)受風(fēng)面垂直時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率為P.求
(1)在同樣的風(fēng)向條件下,風(fēng)速為$\frac{v}{2}$時(shí)這臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電功率.
(2)利用風(fēng)能發(fā)電時(shí)由于風(fēng)速、風(fēng)向不穩(wěn)定,會(huì)造成風(fēng)力發(fā)電輸出的電壓和功率不穩(wěn)定.請(qǐng)你提出一條合理性建議,解決這一問題.

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16.關(guān)于三個(gè)公式:①P=UI,②P=I2R,③P=$\frac{{U}^{2}}{R}$,下列敘述正確的是( 。
A.公式①適用于任何電路的電功率的計(jì)算
B.公式②、③適用于任何電路的電熱功率的計(jì)算
C.公式①、②、③適用于任何電路電功率的計(jì)算
D.公式③只適用于純電阻電路的電熱的計(jì)算

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3.如圖所示,甲、乙兩電路中電源完全相同,外電阻R1>R2,兩電路中分別通過相同的電荷量q的過程中,下列判斷正確的是( 。
A.兩電路通過相同的電荷量所用時(shí)間一樣長(zhǎng)
B.R1上產(chǎn)生的電熱比R2上產(chǎn)生的電熱多
C.電源內(nèi)部產(chǎn)生電熱較多的是乙電路
D.電源效率較高的是乙電路

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13.如圖所示,匝數(shù)為N,半徑為R1的圓形線圈內(nèi)有勻強(qiáng)磁場(chǎng),勻強(qiáng)磁場(chǎng)在半徑為R2的圓形區(qū)域內(nèi),勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B垂直于線圈平面.通過該線圈的磁通量為(  )
A.BπR12B.BπR22C.NBπR12D.NBπR22

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20.如圖,位于水平桌面上的物塊P,由跨過定滑輪的輕繩與物塊Q相連,從滑輪到P和到Q的兩段繩都是水平的.已知Q與P之間以及P與桌面之間的動(dòng)摩擦因數(shù)都是μ,兩物塊的質(zhì)量都是m,滑輪的質(zhì)量、滑輪軸上的摩擦都不計(jì),若用一水平向右的力F拉P使它做勻速運(yùn)動(dòng),則跨過定滑輪的輕繩的拉力大小為( 。
A.4μmgB.3μmgC.2μmgD.μmg

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17.已知月球繞地球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r1,周期為T1;探月衛(wèi)星繞月球做圓周運(yùn)動(dòng)的半徑為r2,周期為T2,引力常量為G,不計(jì)周圍其他天體的影響,下列說法正確的是( 。
A.根據(jù)題目條件可得出$\frac{{{r}_{1}}^{3}}{{{T}_{1}}^{2}}$=$\frac{{{r}_{2}}^{3}}{{{T}_{2}}^{2}}$
B.根據(jù)題目條件能求出地球與月球之間的引力
C.根據(jù)題目條件能求出探月衛(wèi)星的質(zhì)量
D.根據(jù)題目條件能求出地球的密度

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18.如圖,線圈M與金屬導(dǎo)軌、金屬桿組成閉合回路,導(dǎo)軌之間存在垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場(chǎng),當(dāng)金屬桿沿著導(dǎo)軌運(yùn)動(dòng)時(shí),線圈M中產(chǎn)生如圖所示的電流,且位于M正下的線圈N對(duì)桌面的壓力小于其重力,則金屬桿的運(yùn)動(dòng)情況,下列判斷正確的為( 。
A.向左加速運(yùn)動(dòng)B.向右加速運(yùn)動(dòng)C.向左減速運(yùn)動(dòng)D.向右減速運(yùn)動(dòng)

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