一个大的带电球壳里面包含小的带电球壳。如何分析各部分的电势 以无穷远处为零电势

发布时间: 2022-04-16 18:01:13 来源: 励志妙语 栏目: 经典文章 点击: 87

带电球壳球体内部的电势和电场基础问题1.带电的半球壳球心的电势是不是带电球壳球心电势的一半?rnrn2.半径为R带电+Q球体内部...

一个大的带电球壳里面包含小的带电球壳。如何分析各部分的电势 以无穷远处为零电势

带电球壳球体内部的电势和电场基础问题

1.带电的半球壳球心的电势是不是带电球壳球心电势的一半?rnrn2.半径为R带电+Q球体内部距球心r的电场和电势的表达式,要给过程或者原理.
1。是的 。应为电势是标量,可以直接代数叠加。
2. 电场则是以r为半径的同心球体表面的场强,E=K*Q*r^3/R^3*1/r^2
电势则用 电荷均匀分布的球壳的电势 层层叠加(也是代数叠加)由于此球是等势体 所以内部电势处处相等 r处电势等于球心处电势
过程用到微小量叠加 求和 不好打 就不细证了 最后答案是
U=3/2 * K*Q/R
QQ:125840193 本人高中生 物理竞赛方面问题多探讨
1.Ep半=kq/r^2 (这个公式我会在下面推导给你看)
Ep球=k·2q/r^2
所以Ep半/Ep球=1/2
2.在球心放置一个电荷量为q的点电荷
E=F/q=kQq/r^2/q=kQ/r^2
φ=Ep/q=U·q/q=U=E·r=kQ/r
恩,我错了

均匀带电球壳,内部和外部电场分布情况如何?

不考虑极化现象。
球内电场为零,但电势最大(带正电)或者最小(带负电)。外面电场分布是不均匀的。

求均匀带电小球内电势分布。。。

RT、。、、、一个均匀带电小球。。。半径为R。。。带电量为Q。。。求离圆心r距离处的电势。。。我要过程、。。。过程。。。
【 知识要点 】 -电势反映电场能的性质.电场力做功电势能减小,克服电场力做功电势能增加,电势:电场中某点处电荷的电势能‘与它的电量 q 之比值叫做场中该点的电势 U . 即电势叠加原理:任意带电体电场中某点的电势,等于带电体上各部分电荷单独存在时,在该点产生电势的代数和.电势差:电场中两点电势的差值.若场中 A , B 两点的电势分为UA,UB,则两点的电势差记作UAB, UAB=UA-UB.几种典型电场的电势( l )点电荷电势如图所示,空间有一点电荷,电量为 Q ,先计算 AB两点的电势差.设 A , B 到 Q 的距离分别为 rA , rB ,把检验电荷 q 从 A 移到 B 电场力做功为 w ,由于是变力做功,不能直接求 w ,现把 A 刀分成 n 段,当 n 足够大时, W 可表示为   由电势差定义得       若以无穷远处为零电势,即把 rB →∞,UB =0.则由于 A 是任意的,所以点电荷的电势为( 2 )均匀带电球壳电场的电势与场强公式相类似,根据点电荷的电势,可得半径为R的均匀带电球壳电场的内、外电势分别为           【 例题分析 】 例 1 半径分别为 Rl 和 R2的两个同心球面均匀带电.电荷面密度分别为δ1 和δ2 .试求: ( l )大球面任一直径 AB 上的电势分布? ( 2 )如果过 AB 将两球各切掉一半,如图 9 一 3 一 2 所示,剩下两半球仍均匀带电,电荷面密度不变.直径 AB 上的电势分布又如何?分析与解( 1 )由均匀带电球壳的电势分布可知:大球面均匀带电,因此它在球内产生的电势处处相等,有  
小球面均匀带电,它在其球内和球外的电势     由电势叠加原理可得:直径 AB 上电势分布为       ( 2 )当通过直径 AB 将两个球面都切去一半时,因为剩下的半球面和切去的半球面相对 AB 是对称的,所以剩下的大(小)半球面对直径 A 刀上的电势的贡献仅为完整球面的一半.即   直径 AB 上的电势分布为     例 2 如图 9 一 3 一 3 所示,三根等长的细绝缘棒连接成等边三角形,尸点为三角形的内心, Q 点与三角形共面且与尸关于 AC 棒对称,三棒带有均匀分布的电荷,此时,测得P,Q 两点的电势各为UP, UQ,现将 BC棒取走,而 AB , AC 棒的电荷分布不变,求这时P, Q 两点的电势.分析与解由于三棒带有均匀分布的电荷,所以三根棒对P点电势的贡献应相同,设为 Ul .由对称性可知, AC 对 Q 点电势的贡献与它对P点电势的贡献应相等; BC 和BA 对 Q点电势的贡献也应相等,设为 U2.则电势叠加原理可得由以上两式解得   取走 BC 棒后,P, Q 的电势为          【 巩固习题 】 1 .有两个质量分别为 ml 和 m2的带电相同小球,每个球的电量为 Q ,开始时两个小球相距甚远,一个以初速 v 向另一个运动,而另一个初速为 O ,假定作用在小球上的惟一的力是小球间的静电斥力,求两个小球能接近的最小距离. 2 . N 个相同的球形水银液滴,都带有相同的电量,具有相同的电势 U ,如果这些水银聚集在一起成一个大的水银滴,这个大水银滴的电势多大? 3 .如图 9 一 3 一 4 所示,半径为 R2的导电球壳包围半径为 Rl 的金属球,金属球原来具有电势 Ul .如果让球壳接地,那么金属球的电势变为多少?4 .正点电荷 Ql 和 Q2分别置于 A , B 两点,相距为 L ,现以 L 为直径作半圆,如图 9 一 3 一 5 所示,试求在此半圆上电势最低点P的位置, 5 一个半径为 a 的孤立的带电金属丝环,其中心处电势为 U0.将此环靠近半径为 b 的接地的球,只有环中心点位于球面上,如图 9 一 3 一 6 .试求球上感应电荷的电量. 6 .如图 9 一 3 一 7 所示,点电荷十 Q 位于金属球壳的中心,金属球壳的内、外半径分别为R1 , R2,球壳所带的净电荷为零.若在无限处电势为零,求 A , B 两点的电场强度和电势的大小. 7 .如图 9 一 3 一 8 所示,半径分别为 Rl 与 R2的两个同心半球面相对放置,两个半球均匀带电,电荷面密度分别为δ1 和δ2,试求大的半球面所对应底面直径 AOB 上电势分布. 8 .电荷 q 均匀分布在半球面 ACB 上,球面的半径为 R , CD为通过半球顶点 C 与球心 O 的轴线,如图 9 一 3 一 9 所示.P、 Q 为 CD 轴线上在 O 点两侧.已知P点的电势为 UP,离 O 点距离相等的两点.试求 Q 点的电势 UQ .9 .如图 9 一 3 一 10 所示,在真空中有 4 个半径为 a 的不带电的相同导体球,球心分别位于边长为 r ( r 》a)的正方形的四个顶点上.首先,让球 1 带电荷 Q ( Q > 0 ) ,然后取一细金属丝,其一端固定于球 1 上,另一端分别依次与球 2 、 3 、 4 、大地接触,每次接触时间都足以使它们达到静电平衡.设分布在细金属丝上的电荷可忽略不计.试求流人大地的电量的表达式. 10 .两个互相绝缘的同心导体薄球壳,内球壳半径为r1,外球壳半径为 r2 .开始时内球壳带电量为 Q ,外球壳不带电.  ( l )试求外球壳内、外两个侧面的电荷及外球壳的电势; ( 2 )将外球壳接地后再与地绝缘,计算此时外球壳内、外两侧面的电荷;         ( 3 )再将内球壳接地,求此时内球壳的总电量. 11 .点电荷+ Q 附近有一半径为 R 的导体球,球心到点电荷 Q 的距离为 d ,如图 9 ?C 3-11 所示.求: ( 1 )当导体球接地时,感应电荷 Q ' ; ( 2 )当导体球不接地时它的电势 U . 12 .真空中,有五个电量均为 q 的均匀带电薄球壳,他们的半径分别为 R , R / 2 , R / 4 , R / 8 , R / l6 ,彼此内切于P点,如图 9 一 3 一 12 所示.球心分别为 O1 , O2 , O3 , O4 ,O5 ,求O1 与 O5 间的电势差.相关文章刚体的运动学与动力学问题 [初中]初中物理竞赛辅导专题第一章长度测量 [初中]初中物理竞赛辅导第三章声现象(练习) [初中]初中物理竞赛辅导专题第二章机械运动 [初中]
两点间电势=Kq/r^2.这个要积分的首先因为任意一点电量q=Q/(4/3*πR^3)*1圆心r距离处平面的电势=圆心r距离处任意一点的电势以球心为原点建立建坐标系,设圆心r距离处任意一点为(r,0,0)再设球内任意一点为(x,y,z)则两点间电势为Kq/((x-r)^2+y^2+z^2)x,y,z在x^2+y^2+z^2<=r^2上积分,这是多元积分,我们还没教,我不会,但方法是对的剩下的你去问一下这个式子怎么算
先算电荷密度 x=Q/ (4/3*pi*r^3) 电量除以整个体积半径为R处 电量 q=x*(4/3*pi*R^3)= Q*(R/r)^3再用点电荷公式 E=q/(4*pi*apl*R^2)最后 E=Q*R/(4*pi*apl*r^3)

带电球壳的电势分布图怎么求(均匀带电球壳)?

以球壳中心为球心建立高斯面,由高斯定理,

∮EdS=q/ε0,

当半径r<R0时,高斯面内没有电荷,所以E=0,

当r>=R0时,高斯面内包含电荷q,所以电E≠0,得到E=q/(4πε0r^2)

对电场E积分得到电势,

当半径r<=R0时,φ=q/(4πε0R0),

当r>=R0时,φ=q/(4πε0r)。

(1)单位正电荷由电场中某点A移到参考点O(即零势能点,一般取无限远处或者大地为零势能点)时电场力做的功与其所带电量的比值。

所以φA=Ep/q。在国际单位制中的单位是伏特(V)。

(2)电场中某点相对参考点O电势的差,叫该点的电势。

“电场中某点的电势在数值上等于单位正电荷在那一点所具有的电势能”。

公式:ε=qφ(其中ε为电势能,q为电荷量,φ为电势),即φ=ε/q。

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