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半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量为+Q的电荷,另一带电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为零,现在球壳上挖去半径为r(r<R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为多少?(已知静电力恒量为k)

见分析
【试题分析】
 利用“割法”求解.在球壳上挖一小圆孔后,如果在这个小圆孔正对面也挖一个与之大小相同的圆孔,此时,由于对称性,球心的点电荷所受的力为零.这就相当于挖掉的小圆孔所带的电荷与球心的点电荷之间的电场力即为所求.挖掉的电量为Q1=?πr2=,因为r<R,此时点电荷所受的力为F==,方向由球心指向小孔中心.
练习册系列答案
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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个半径为R的绝缘球壳上均匀带有+Q的电荷,另一个电荷量为+q的电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为0.现在球壳上挖去半径为r(r?R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为
kQqr2
4R4
kQqr2
4R4
(已知静电力恒量为k),方向
指向小孔
指向小孔

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图所示,一个半径为R的绝缘球壳上均匀带有+Q的电荷,另一个电荷量为+q的电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受力为0.现在球壳上挖去半径为r(r?R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受的力的大小为
kQqr2
4R4
kQqr2
4R4
(已知静电力恒量为k)

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图3所示,一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电量+Q的电荷,另一电量为+q的点电荷放在球心O上,由于对称性,点电荷受合力为零.现在球壳上挖去半径为r(r< 

 

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科目:高中物理 来源: 题型:

如图1-2-11所示,一个半径为R的绝缘球壳上带有电荷量为Q的正电荷,正电荷均匀地分布在球壳的外表面,另有一个电荷量为q的正点电荷固定在球心O处,由于对称性,点电荷所受静电力为零.现在球壳上挖去一个半径为r(rR)的小圆孔(球壳上的电荷量仍为Q),则此时球心处的点电荷所受的静电力的大小为__________,方向为___________.

1-2-11

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科目:高中物理 来源: 题型:

一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一电荷量为+q的点电荷放在球心O点上,由于对称性,点电荷受力为零.现在球壳上挖去半径为r(r?R)的一个小圆孔,此时置于球心的点电荷受力的大小和方向(    )

A.k指向小孔                             B.k背向小孔

C.k指向小孔               D.k背向小孔

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