大学物理7静电场答案
A. 这道题为什么是这个答案【大学物理-静电场中的导体和电介质
(1)金属球A的电荷分布在球表面,由高斯定理,球内场强为0在球壳B和球A之间取半径为r的球面为高斯面,由高斯定理:D(4πr²)=Q所以D=Q/4πr²则电场强度:E=D/ε0ε=Q/4πεε0r²球壳B外空间场强为0(2)Uab=∫Edr=Q/4πεε0∫(1/r
B. 静电场 大学物理 求第二问答案
由于挖去前后电荷分布不变,所以可以这样考虑:假设小球还没有挖去,则该小球对回其中心产生答的场强加上除去小球后的大球其余部分对这一点产生的场强,等于大球该点处的场强(由第一问可知具体表达式),由于挖去的小球也是均匀带电的,因此小球对其中心的场强贡献为0,于是空腔中心的场强就等于原来大球该点处的场强,直接把第一问的表达式代入即可。
C. 大学物理 静电场问题 静电平衡 六道题如何解答急!!!
问题太多了:
七、1.任意形状的带电导体内部场强均为零。这是因为达到静电平衡时,导体内部没有净电荷,所以这个结论适于任何导体,与其形状无关。
2.电势不一定为零。因为电势是人为规定的,除非规定该带电导体的电势为零。如果规定无穷远处电势为零,那么,按照电势定义可知:【某点电势=把单位正电荷从该点移到无穷远点电场力做的功】,设想把单位正电荷从导体表面移到无穷远处,电场力必定做功,因此电势不为零。
八、1.不为零,此时就像导体壳不存在一样,该处的场强为带电体产生;事实上,导体壳内部强处处为零,是因为导体在带电体产生的电场中发生静电感应从而在导体壳内部产生一个附加电场(感应电荷所产生),该附加电场最终会与外电场平衡——静电平衡;达到静电平衡时,被金属壳包围的空间,内部场强处处为零,这就是静电屏蔽——外电场对导体壳内部没有作用。
2.孤立的带电导体球达到静电平衡时,净电荷只分布在导体球外表面,因为球体曲率处处相等,所以电荷分布是均匀的,即电荷面密度为一常数;对于这样两个导体球,因为相距足够远,所以二者之间不发生相互影响,各自的电荷面密度容易算出不赘述;
用导线将2球相连接之前,用高斯定理容易求出球面的电场强度,进一步能求出球面的电势,电势与球半径成反比,即半径较小的带电球电势较高;
导线将2球连接,因为此前2球电势不等,所以有净电荷从高电势球(半径较小的)沿着导线流向低电势球;
把带电导体接地,接地后,带电导体和地球最终变为一个(很大)导体,达到静电平衡时,净电荷将会分布在这个大导体的外表面,任何导体的外表面面积与地球表面相比都可以认为是零,因此最终导体上的净电荷都流入地球
九、1.将此金属球放入均匀电场,导体内部的电子将在电场力作用下逆着电场线方向定向移动,达到静电平衡时,电子聚集在导体一侧(自己做图可知电子在表示电场线箭尾一侧),另一侧聚集等量正离子
2.类似的略
D. 大学物理真空静电场题目,求准确,完整过程答案,按步骤完整追分
1题 取高斯面为半径为r的与球体同心的球面,由对称性,此面上个点场强大小相等方向沿径向,由高斯定理 ∮s Eds=(1/ε0) ∫ρdV
r ≤ R 时 得 E1*4πr^2=(1/ε0) ρ(4/3) πr^3
E1=ρr/(3ε0)
r>R时 得 E2*4πr^2=(1/ε0) ρ(4/3) πR^3
E2=ρR^3/(3ε0 r^2)
任意一点P的电势Φ(P)=∫(P: ∞)Edl
r ≤ R 时 Φ1(r)=∫(r:R)E1dr+∫(R: ∞)E2dr=∫ρr/(3ε0)dr+∫ρR^3/(3ε0 r^2)dr
=ρ(3R^2-r^2)/(6ε0)
r>R时Φ2(r)=∫(R: ∞)E2dr=∫ρR^3/(3ε0 r^2)dr=ρR^3/(3ε0 r)
2题 取圆弧的圆心为原点把圆弧放在正上方(图自己画一下)在圆弧上任取一小段ds,ds与y轴夹角为α, ds所对的圆心角为dα,则ds=adα 该小段带电dq=λds=λadα
其中电荷线密度λ=q/aθ dq在圆心处激发的场强大小为dE=dq/4πε0a^2
由对称性Ex=0 E=Ey=∫dEy=∫dEcosα=(λ/4πε0a) ∫(-θ/2: θ/2)cosαdα
=(λ/4πε0a)*sinα=(λ/2πε0a)*sin(θ/2)
=q/(2πε0a^2θ) *sin(θ/2) 方向向下
E. 大学物理 静电场 第7题

取如图环带为微元,环带宽度:dL=Rdθ,
环带电量dq=2πrσdL=2πR²σ0sinθcosθdθ=πR²σ0sin2θdθ
环带在球心O处的电势:dU=dq/4πε0R=(Rσ0/4ε0)sin2θdθ
则球心O处电势:U=∫dU=(Rσ0/4ε0)∫sin2θdθ
代入积分上限π/2、下限0积分可得:U=Rσ0/4ε0
F. 大学物理,静电场问题
因为b为负,说明Ex的方向沿x轴负方向,电场线从立方体右侧面穿入,从立方体左侧面穿出,穿入高斯面取负,传出高斯面取正,设左侧面的电场强度大小为E1,右侧面电场强度的大小为E2,因此通过高斯面的电通量=左侧面电通量+右侧面电通量=E1a平方+(-E2a平方)=b绝对值*a*a平方+(-b的绝对值*2a*a平方)=-b的绝对值*a三次方。代入数据即可算出结果。
G. 大学物理,电磁学,真空中的静电场题目,求解答和过程
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