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问答题

在玻尔的氢原子模型中,电子沿半径为0.53×10-10m的圆周绕原子核旋转.(1)若把电子从原子中拉出来需要克服电场力作多少功?(2)电子的电离能为多少?

参考答案:

(1)电子在玻尔轨道上作圆周运动时,它的电势能为
因此,若把电子从原子中拉出来需要克服电场力作功

问答题

在一次典型的闪电中,两个放电点间的电势差约为109V,被迁移的电荷约为30C.
(1)如果释放出来的能量都用来使0℃的冰融化成0℃的水,则可溶解多少冰?(冰的融化热L=3.34×105J·kg)
(2)假设每一个家庭一年消耗的能量为300kW·h,则可为多少个家庭提供一年的能量消耗?

参考答案:

(1)若闪电中释放出来的全部能量为冰所吸收,故可融化冰的质量
即可融化约90吨冰.
(2)一个家庭一年消耗的能量为

问答题

两个很长的共轴圆柱面(R1=3.0×10-2m,R2=0.10m),带有等量异号的电荷,两者的电势差为450V.求:(1)圆柱面单位长度上带有多少电荷?(2)r=0.05m处的电场强度.

参考答案:(1)由习题5-21的结果,可得两圆柱面之间的电场强度为根据电势差的定义有解得(2)解得两圆柱面之间r=0.05m处的电...

问答题

一圆盘半径R=3.00×10-2m.圆盘均匀带电,电荷面密度σ=2.00×10-5C·m-2.(1)求轴线上的电势分布;(2)根据电场强度与电势梯度的关系求电场分布;(3)计算离盘心30.0cm处的电势和电场强度.

参考答案:(1)带电圆环激发的电势由电势叠加,轴线上任一点P的电势的(2)轴线上任一点的电场强度为(3)将场点至盘心的距离x=30...

问答题

一半径为R的无限长带电细棒,其内部的电荷均匀分布,电荷的体密度为ρ.现取棒表面为零电势,求空间电势分布并画出分布曲线.

参考答案:取高度为l、半径为r且与带电棒同轴的圆柱面为高斯面,由高斯定理当r≤R时得当r≥R时得取棒表面为零电势,空间...

问答题

两个同心球面的半径分别为R1和R2,各自带有电荷Q1和Q2.求:(1)各区域电势分布,并画出分布曲线;(2)两球面间的电势差为多少?

参考答案:(1)由高斯定理可求得电场分布当r≤R1时,有当R1≤r≤R2时,有当r≥R2时,有(2)两个球...

问答题

电荷面密度分别为+σ和-σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板,如图(a)放置,取坐标原点为零电势点,求空间各点的电势分布并画出电势随位置坐标x变化的关系曲线.

参考答案:


 

问答题

已知均匀带电长直线附近的电场强度近似为为电荷线密度.
(1)求在r=r1和r=r2两点间的电势差;
(2)在点电荷的电场中,我们曾取r→∞处的电势为零,求均匀带电长直线附近的电势时,能否这样取?试说明.

参考答案:

(1) 由于电场力作功与路径无关,若沿径向积分,则有

问答题

如图所示,有三个点电荷Q1、Q2、Q3沿一条直线等间距分布且Q1=Q3=Q.已知其中任一点电荷所受合力均为零,求在固定Q1、Q3的情况下,将Q2从点O移到无穷远处外力所作的功.

参考答案:由题意Q1所受的合力为零解得由点电荷电场的叠加,Q1、Q3激发的电场在y轴上任意一点的电场强度为将Q2从点O沿y轴移到无...
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