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如图所示,均匀带电圆环的总电量为Q,环的半径为b,在轴线上距环心为a处有一点,圆环上的电荷在这一点产生的总场强大小为______.
将带电圆环分成n段(n很大),每一小段看作一个点电荷,其所带电量为q=
Q
n

每个点电荷在a处产生的电场强度大小为:E1=k
q
r2
=k
Q
n
a2+b2
=
kQ
n(a2+b2)

设E1与轴线的夹角为α.各小段带电环在a处的电场强度E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消,而E的轴向的分量Ex之和即为带电环在a处的场强Ea,则:
Ea=nEx=nE1cosα;
而cosα=
a
a2+b2

所以联立解得:Ea=
kQa
(a2+b2)3

故答案为:
kQa
(a2+b2)3
练习册系列答案
相关习题

科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图1所示,在y轴上关于O点对称的A、B两点有等量同种点电荷+Q,在x轴上C点有点电荷-Q,且CO=OD, ∠ADO=60.下列判断正确的是( )

A.O点电场强度为零   B.O点电场强度为零
C.若将点电荷+qO移向C,电势能增大
D.若将点电荷-qO移向C,电势能增大

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图为某电场的等差等势线图,已知把一电子从A移到B,电场力做正功,AB>BC,则下列关系正确的是(  )
A.EA>EB>ECB.ΦA<φB<φC?????
C.UAB<UBC?D.UBA=UBC

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

图中金属球A的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到球心的距离为r,金属球在球心O处产生的感应电场的场强大小等于(  )
A.kB.k+kC.k-kD.0

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

空气中的负离子对人的健康极为有益.人工产生负氧离子的方法最常见的是电晕放电法.如图所示,一排针状负极和环形正极之间加上直流高压电,电压达5000V左右,使空气发生电离,从而产生负氧离子(O3-)排出,使空气清新化,针状负极与环形正极间距为5mm,且视为匀强电场,电场强度为E,电场对负氧离子的作用力为F,则(  )
A.E=103N/C,F=1.6×10-16N
B.E=106N/C,F=1.6×10-16N
C.E=103N/C,F=1.6×10-13N
D.E=106N/C,F=1.6×10-13N

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科目:高中物理 来源:不详 题型:问答题

在匀强电场中有A、B、C三点,位置关系如图所示,其中AB=8cm.己知电场线与A、B、C三点所在的平面平行.若将带电荷量为-2×1O-8C的点电荷从A移到B,电场力不做功;而把该电荷从A移到C,电场力做功为4
3
×10-7J.
(1)画出通过A、B、C三点的电场线;
(2)求该匀强电场的电场强度.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:填空题

如图所示,A、B是电场中的两点,由图可知,电场强度EA______EB(填“>”或“<”).将一点电荷先后放在A、B两点,它所受的电场力大小FA______FB(填“>”或“<”).

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科目:高中物理 来源:不详 题型:单选题

如图所示,坐标原点O表示一个半径为R的均匀带电球壳的球心位置,纵坐标表示带电球壳产生的场强大小,横坐标r表示离开球心的距离.下列哪个图象能较好的反映该带电球壳在其外部所产生的场强大小随距离变化的关系(  )
A.B.C.D.

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科目:高中物理 来源:不详 题型:多选题

如图所示实线为等量异号点电荷周围的电场线,虚线为以一点电荷为中心的圆,M点是两点电荷连线的中点.若将一试探正点电荷从虚线上N点移动到M点,则(  )
A.电荷所受电场力大小不变
B.电荷所受电场力逐渐增大
C.电荷电势能逐渐减小
D.电荷电势能保持不变

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