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将带点圆环平均分割为无数个小点电荷:点电荷电量:ΔQ,在P点产生的场强ΔE=kΔQ/r^2=kΔQ/(R^2+x^2)(R为圆环半径) 由于圆环的对称性,垂直于轴线的场强分量互相抵消,只留下了沿轴线方向的场强分量 故:E=N×
圆环上各点电场的径向分量相互抵消,所以圆环轴线上只有垂直分量 轴线上距离圆环平面距离为h的点的场强为 E=kq/(h^2+R^2)*h/(h^2+R^2)^(1/2)=kqh/(h^2+R^2)^(3/2)
由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P出的场强为E=k*Q/(nr1^2)=kQ/[n(R^2+r^2)],各小段带电环在P处的场强E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消,
要求解均匀带电圆环轴线外一点 P 的场强和电势,我们可以利用电场和电势的叠加原理。场强(电场强度):假设带电圆环的半径为 R,电荷线密度为 λ,圆环上的电荷元素 dq = λdl(l为圆环上的弧长元素),而电荷元素 dq
首先,要明确的是高斯定理可以用于求解均匀带电球体内的场强公式,而这个公式确实是和距离r的三次方成反比的。具体来说,均匀带电球体内的电场强度E与球体半径R和点到球心距离r的关系为:E=kQ/(r²R³)。高斯
公式:E=-▽γφ。电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探点电荷(正电荷)在该点所
在距离球心r处做高斯球面,球面上的电通量为(4/3πr³×δ)/ε,因为场强均匀分布,所以场强的大小直接再除以面积4πr²即可。在一般情况下可由三个公式计算电场强度,但在求解带电圆环、带电平面等一些特殊
公式:ε=qφ(其中ε为电势能,q为电荷量,φ为电势),即φ=ε/q 均匀带电球内的电场分布和距离球心的距离r成正比。解析:由于正电荷均匀分布在球体上,所以电场强度有球对称性。设r为球心到某一场点的直线距离。
解:把圆盘分成许多半径为r、宽度为dr的圆环,其圆环的电量为 dq=σds=σ2πrdr它在轴线x处的场强为 由于圆盘上所有的带电的圆环在场点的场强都沿同一方向,故带电圆盘轴线的场强为 如果x< 由于点P到圆心的距离:r(r>>R),满足看成是点电荷的条件,P点的电场强度可以使用点电荷的场强公式解答,即:E=kQr2若圆盘带负电,在P点的场强方向为沿PO方向.故答案为:kQr2,沿PO方向; 如下图所示,把整个环的电量分解成n份,每份的电量为Q/n,如果n足够大,则每份电量可以看作一个点电荷,它在P点(距离圆心为x)产生的场强:方向沿连线向外,大小为 E0=(见图中) ,分解此场强到x和y两个方向,可 合场强在轴线上,因而只用算dQ产生的场强在轴线上的分量 设θ为dQ产生的场强与轴线的夹角tanθ=R/r,cosθ=r/√(R^2+r^2)dE=kdQ/(R^2+r^2)*cosθ=krdQ/(R^2+r^2)^(3/2)E=∑dE=kr/(R^2+r^2)^( 所以 dE=(k*dl*Q*cosM)/2piR*根号(r^2+R^2),角M为产生场强与轴线夹角,所以cosM=r/根号(r^2+R^2)dE两边积分E==[(k*Q*r)/2piR*(r^2+R^2)^3/2]*2piR 结论得证 圆环的公式是E=kqx/(x^2+r^2)^(3/2)x为点到圆环圆心距离 l为点dl到该点距离 θ为l与x夹角 k=1/4πε0 方法是求圆环上一点dl在该点的电场,垂直轴线的电场由于对称原理抵消了,水平方向dE=kλdl/l^2*cos 求通过盘心、垂直与盘面的轴线上任一点的场强。解:把圆盘分成许多半径为r、宽度为dr的圆环,其圆环的电量为 dq=σds=σ2πrdr它在轴线x处的场强为 由于圆盘上所有的带电的圆环在场点的场强都沿同一方向,故带电 均匀带电圆环轴线上的电场强度用公式E=σ/2ε求得。E=σ/2ε这个公式与点电荷的电场强度公式类似,其中圆环的带电量可以看作是分布在圆环上的点电荷。由于圆环是均匀带电的,因此分布在圆环上的电荷密度是均匀的,从而使 圆环的公式是E=kqx/(x^2+r^2)^(3/2)x为点到圆环圆心距离,l为点dl到该点距离,θ为l与x夹角,k=1/4πε0。方法是求圆环上一点dl在该点的电场,垂直轴线的电场由于对称原理抵消了。水平方向dE=kλdl/l^2* 若将k=1/4πε代入,则可得E=σ/2ε,正是无限大均匀带电平板的场强。 对于带电导体球(或球壳)产生的电场的场强分布,可以用高斯定理轻易得出(假设球的半径为R,带电量为q):(1)在导体球内部,那么由于电荷分布在外表面上,在导体内部没有净电荷,对任意一个与导体球同心的球面,有∮E 考虑一个半径为R、电荷量为Q的带电圆环,围绕圆环中心有一个与圆环同轴的高斯球面。根据对称性,可以证明高斯球面内部的电场强度应该在每个方向上都具有相同的大小,因此这个高斯球面是一个均匀电场。根据高斯定理,这个球面内 均匀带电圆环轴线上的电场强度用公式E=σ/2ε求得。E=σ/2ε这个公式与点电荷的电场强度公式类似,其中圆环的带电量可以看作是分布在圆环上的点电荷。由于圆环是均匀带电的,因此分布在圆环上的电荷密度是均匀的,从而使 1、E=F/q,这个是电场强度的定义式,适用于一切电场场强的计算。E表示电场中某点的场强,F表示放在这个点的(试探)电荷所受的电场力,q指的是这个(试探)电荷的电荷量。这个公式中E与F和q无关,不存在E与F正比于q 圆环的公式是E=kqx/(x^2+r^2)^(3/2)x为点到圆环圆心距离 l为点dl到该点距离 θ为l与x夹角 k=1/4πε0 方法是求圆环上一点dl在该点的电场,垂直轴线的电场由于对称原理抵消了,水平方向dE=kλdl/l^2*cosθ 关于 矩阵求均匀带电圆环轴线外一点p的场强和电势 和 均匀带电圆盘轴线上一点的电场强度怎么求? 的介绍到此就结束了,不知道你从中找到你需要的信息了吗 ?如果你还想了解更多这方面的信息,记得收藏关注本站。 矩阵求均匀带电圆环轴线外一点p的场强和电势 的介绍就聊到这里吧,感谢你花时间阅读本站内容,更多关于 均匀带电圆盘轴线上一点的电场强度怎么求? 、 矩阵求均匀带电圆环轴线外一点p的场强和电势 的信息别忘了在本站进行查找喔。 均匀带电圆球的场强公式是什么?
求均匀带电圆环,半径为R,电量为Q,其轴线上离环心为r处的p点的电场强度
均匀带电圆盘轴线上一点的电场强度怎么求?
均匀带电圆环轴线上的一点电场怎么求?半球壳呢
圆环的公式是E=kqx/(x^2+r^2)^(3/2)
x为点到圆环圆心距离 l为点dl到该点距离 θ为l与x夹角 k=1/4πε0
方法是求圆环上一点dl在该点的电场,垂直轴线的电场由于对称原理抵消了,
水平方向dE=kλdl/l^2*cosθ 然后积分求E
公式:E=KQ/r2 (k为静电力常量k=9.0×10^9N.m^2/C^2)
与半径为R圆环所在的平面垂直,且通过轴心的中央轴线上的场强:kQh/(h2+R2)3/2
两电荷连线的中垂线上;不管是等量同种正电荷还是负电荷,从中点O处沿中垂面(中垂线)到无穷远处,场强先变大后变小。关于O点对称的两电场强大小相等,方向相反,电势相等。
两电荷的连线上,各点的电场强度方向从正电荷指向负电荷,沿电场线方向场强先变大后变小,从正电荷到负电荷电势逐渐降低。
扩展资料性质:
1、对放入其中的电荷有力的作用。
2、能使放入电场中的导体产生静电感应现象。
3、存在于带电体周围的传递电荷之间相互作用的特殊媒介物质.电荷间的作用总是通过电场进行的。
4、只要电荷存在它周围就存在电场,电场是客观存在的,它具有力和能的特性。
5、电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷做功,说明电场具有能量。
6、为形象地描述场强的分布,在电场中人为地画出一些有方向的曲线,曲线上一点的切线方向表示该点电场强度的方向。电场线的疏密程度与该处场强大小成正比。
7、电场是一种物质,电场线是人为画出的便于形象描述电场分布的辅助工具,不是客观存在的。在没有电荷的空间,电场线具有不相交(或相切)、不中断的特点。
参考资料来源:百度百科——均匀电场
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若将k=1/4πε代入,则可得E=σ/2ε,正是无限大均匀带电平板的场强。
电场是电荷及变化磁场周围空间里存在的一种特殊物质。电场这种物质与通常的实物不同,它不是由分子原子所组成,但它是客观存在的,电场具有通常物质所具有的力和能量等客观属性。电场的力的性质表现为:电场对放入其中的电荷有作用力,这种力称为电场力。电场的能的性质表现为:当电荷在电场中移动时,电场力对电荷做功(这说明电场具有能量)。
静电场是由静止电荷激发的电场。静电场的电场线起于正电荷终止于负电荷,或从无穷远到无穷远,其电场力移动电荷做功具有与路径无关的特点。用电势差描述电场,或用等势面形象地说明电场的分布。
如图,
利用微元法,设A点电量为q,q在B点的电势为u=kq/r²
又r²=(2R)²+R²,nq=Q,
所以B点的电势U=nu=kQ/5R²。
解答过程:
求连续分布电荷产生的电场的一般方法,可将电荷分布区域内每个电荷元的贡献积分(叠加)。体电荷密度ρ是坐标的函数,由于微分电荷元性质很像点电荷,因此微分体积元dv'中的电荷ρdv'对场点P的电场强度贡献为 dE=aR ρdv'/4πε0R^2 其中aR是单位矢量,aR=R/|R|,ε0为自由空间电容率 可得E= 1/4πε0 ∫aR(ρ/R^2)dv'
电场强度:
是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的方向为电场方向,以前述比值为大小的矢量定义为该点的电场强度,常用E表示。按照定义,电场中某一点的电场强度的方向可用试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的电场方向来确定;电场强弱可由试探电荷所受的力与试探点电荷带电量的比值确定。试探点电荷应该满足两个条件;(1)它的线度必须小到可以被看作点电荷,以便确定场中每点的性质;(2)它的电量要足够小,使得由于它的置入不引起原有电场的重新分布或对有源电场的影响可忽略不计。电场强度的单位V/m伏特/米或N/C牛顿/库仑(这两个单位实际上相等)。常用的单位还有V/cm伏特/厘米。
电势:
是描述静电场特性的基本物理量之一,标量。库仑定律指出,两静止点电荷之间的相互作用力是向心力,其方向沿两者的连线,其大小只依赖于两者的距离。根据库仑定律和场强叠加原理可以证明,静电力对试验电荷所作的功与路径无关 ,仅由起点、终点的位置确定。若试验电荷在静电场中沿闭合路径移动一周,则静电力对它所作的功为零,这就是静电场的环路定理。它表明静电场是保守场或势场,存在着一个可以用来描述静电场特性的、只与位置有关的标量函数——电势。
和地势一样,电势也具有相对意义,在具体应用中,常取标准位置的电势能为零,所以标准位置的电势也为零。电势只不过是和标准位置相比较得出的结果。我们常取地球为标准位置;在理论研究时,我们常取无限远处为标准位置,在习惯上,我们也常用“电场外”这样的说法来代替“零电势位置”。
电势是一个相对量,其参考点是可以任意选取的。无论被选取的物体是不是带电,都可以被选取为标准位置 -------零参考点。例如地球本身是带负电的,其电势相对于无穷远处约为8.2×10^8 V。尽管如此,照样可以把地球作为零电势参考点,同时由于地球本身就是一个大导体,电容量很大,所以在这样的大导体上增减一些电荷,对它的电势改变影响不大。其电势比较稳定,所以,在一般的情况下,还都是选地球为零电势参考点。