19.如圖所示,相距為2d的A和B兩點(diǎn)上固定著等量異種的兩個(gè)點(diǎn)電荷,電荷量分別為+Q和-Q.在AB連線的中垂線上取一點(diǎn)P,垂足為O,∠PAO=α,求:
(1)P點(diǎn)的場強(qiáng)的大小和方向.
(2)α為何值時(shí),場強(qiáng)最大,其最大值是多少?

分析 先利用幾何關(guān)系求出AP間的距離,再利用點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式和場強(qiáng)疊加即可求出P的場強(qiáng);然后利用數(shù)學(xué)求極值即可求解.

解答 解析:(1)如圖所示,P點(diǎn)場強(qiáng)是正、負(fù)電荷在P點(diǎn)產(chǎn)生場強(qiáng)的矢量和.
由E=k$\frac{Q}{r2}$得
EP=2Ecosα=α$\frac{2kQ}{tf5xz31^{2}}co{s}^{3}α$,方向向右.
(2)由上式表明
當(dāng)α=0時(shí),得:
EP(max)=$\frac{2kQ}{d2}$,方向向右.
答:(1)P點(diǎn)的場強(qiáng)大小$\frac{2kQ}{d2}$cos3α,方向向右。2)當(dāng)α=0時(shí),P點(diǎn)的場強(qiáng)最大$\frac{2kQ}{d2}$,方向向右

點(diǎn)評 此題思路較簡單,是點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式和場強(qiáng)的疊加,但要注意用三角函數(shù)找?guī)缀侮P(guān)系,基礎(chǔ)題.

練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目:高中物理 來源: 題型:填空題

9.在經(jīng)典物理學(xué)的概念中,粒子的運(yùn)動(dòng)在任意時(shí)刻有確定的軌道、位置和速度,波在空間中傳播有固定的頻率和波長,表示波具有空間上的周期性.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

10.關(guān)于重力和重心的以下說法,你認(rèn)為正確的是( 。
A.重力就是地球?qū)ξ矬w的吸引力
B.重力是由于地球的吸引而使物體受到的力
C.物體的重心位置與物體的質(zhì)量分布情況和物體的形狀有關(guān)
D.物體的重心一定在物體的幾何中心上

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

7.如圖1所示,為“探究加速度與力、質(zhì)量的關(guān)系”實(shí)驗(yàn)裝置及數(shù)字化信息系統(tǒng)獲得了小車加速度a與鉤碼的質(zhì)量及小車和砝碼的質(zhì)量對應(yīng)關(guān)系圖.鉤碼的質(zhì)量為m1,小車和砝碼的質(zhì)量為m2,重力加速度為g.

(1)下列說法正確的是D.
A.每次在小車上加減砝碼時(shí),應(yīng)重新平衡摩擦力
B.實(shí)驗(yàn)時(shí)若用打點(diǎn)計(jì)時(shí)器應(yīng)先釋放小車后接通電源
C.本實(shí)驗(yàn)m2應(yīng)遠(yuǎn)小于m1
D.在用圖象探究加速度與質(zhì)量關(guān)系時(shí),應(yīng)作$a-\frac{1}{m_2}$圖象
(2)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)由于疏忽,遺漏了平衡摩擦力這一步驟,測得F=m1g,作出a-F圖象,他可能作出圖2中丙(選填“甲”、“乙”、“丙”)圖線.此圖線的AB段明顯偏離直線,造成此誤差的主要原因是C.
A.小車與軌道之間存在摩擦     B.導(dǎo)軌保持了水平狀態(tài)
C.砝碼盤和砝碼的總質(zhì)量太大     D.所用小車的質(zhì)量太大
(3)實(shí)驗(yàn)時(shí),某同學(xué)遺漏了平衡摩擦力這一步驟,若軌道水平,他測量得到的$\frac{1}{m_2}-a$圖象,如圖3.設(shè)圖中直線的斜率為k,在縱軸上的截距為b,則小車與木板間的動(dòng)摩擦因數(shù)$\frac{gk}$,鉤碼的質(zhì)量m1=$\frac{1}{gk}$.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:解答題

14.某實(shí)驗(yàn)小組為描繪“4V 2W”的小燈泡的U-I特性曲線,除導(dǎo)線和開關(guān)外,實(shí)驗(yàn)室還有以下器材可供選擇:
電流表(量程為0.6A,內(nèi)阻約為1Ω)
電流表(量程為3.0A,內(nèi)阻約為0.2Ω)
電壓表(量程為5.0V,內(nèi)阻約為5kΩ)
電壓表(量程為15.0V,內(nèi)阻約為15kΩ)
滑動(dòng)變阻器R1(最大電阻為200Ω,額定電流100mA)
滑動(dòng)變阻器R2(最大電阻為10Ω,額定電流1.0A)
電源(電動(dòng)勢為6.0V,內(nèi)阻約為1.5Ω)

(。榱耸箤(shí)驗(yàn)結(jié)果盡可能的準(zhǔn)確,請畫出該實(shí)驗(yàn)合理的電路圖如圖1(在電路圖中標(biāo)出所選儀器的字母符號(hào)).
(ⅱ)經(jīng)過正確的操作,測得的數(shù)據(jù)如表,請根據(jù)下表中的數(shù)據(jù)在坐標(biāo)系中描點(diǎn),然后畫出如圖2燈泡的U-I曲線.(只描9、10、11三點(diǎn))
1234567891011
U/V00.400.801.201.602.002.402.803.203.604.00
I/A00.120.220.300.360.400.430.460.480.490.50
(ⅲ)如圖3示是一位同學(xué)利用萬用電表(×1擋)測量該小燈泡的電阻時(shí)指針?biāo)镜奈恢,該示?shù)為5.0Ω.接在電路中進(jìn)行測量時(shí),當(dāng)小燈泡兩端的電壓為1.20V時(shí),小燈泡的電阻約為4.0Ω.

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

4.如圖所示,一個(gè)物塊在與水平方向成θ角的拉力F作用下,沿水平面向右運(yùn)動(dòng)一段距離x.在此過程中,拉力F對物塊做的功為( 。
A.FxB.FxsinθC.FxcosθD.Fxtanθ

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

11.如圖,a、b、c、d是四根長度相等、等間距地被固定在同一豎直平面上的通電長直導(dǎo)線,當(dāng)它們通以大小相等、方向如圖的電流時(shí),各導(dǎo)線所受磁場力的合力情況是( 。
A.導(dǎo)線a的受力方向向右B.導(dǎo)線b的受力方向向左
C.導(dǎo)線c的受力方向向左D.導(dǎo)線d的受力方向向右

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:選擇題

8.某發(fā)電廠原來用22KV的交流電壓輸電,后來改用升壓變壓器將電壓升高到220KV輸電,兩次輸送的電功率相同,下列說法正確的是( 。
A.提高電壓后輸電線上的電流降為原來的$\frac{1}{10}$
B.提高電壓后輸電線上的電流變?yōu)樵瓉淼?0倍
C.提高電壓后輸電線上損失的電壓變?yōu)樵瓉淼?0倍
D.提高電壓后輸電線上的功率損耗降為原來的$\frac{1}{10}$

查看答案和解析>>

科目:高中物理 來源: 題型:多選題

9.如圖所示.場強(qiáng)方向豎直向下的勻強(qiáng)電場中,有三個(gè)質(zhì)量相等,分別帶正電、負(fù)電和不帶電的質(zhì)點(diǎn),由兩水平極板正中,以相同的初速度(V0),先后垂直射入電場,并分別落在負(fù)極板上甲、乙、丙三處,可以判定( 。
A.甲處質(zhì)點(diǎn)帶正電,乙處質(zhì)點(diǎn)不帶電,丙處質(zhì)點(diǎn)帶負(fù)電
B.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在電場中的運(yùn)動(dòng)時(shí)間相等
C.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)在電場中的加速度a>a>a
D.三個(gè)質(zhì)點(diǎn)到達(dá)負(fù)極的動(dòng)能EK甲>EK乙>EK丙

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案