一带电量为Q的均匀带电球壳,球的半径为R,求球内、外电势的分布?
E=Q/4πεr^2 ,r>R,以球心为中心,做个半径小于R的球面作为高斯面,因为高斯面内的净电荷为零,所以球面内的场强处处为零。
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。
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。
扩展资料:
在电场的同一点,电场力的大小与试探电荷的电荷量的比值是恒定的,跟试探电荷的电荷量无关。它只与产生电场的电荷及试探电荷在电场中的具体位置有关,即比值反映电场自身的特性(此处用了比值定义法),因此我们用这一比值来表示电场强度。
电场中某一点的电场强度在数值上等于单位电荷在那一点所受的电场力。试验电荷的电量、体积均应充分小,以便忽略它对电场分布的影响并精确描述各点的电场。
参考资料来源:百度百科--电场强度
E=Q/ 4r ^2, r >r,以球的中心为中心,制作一个半径小于r的球作为高斯表面,因为高斯表面的净电荷为零,所以球内的场强处处为零。
在电场中的某一点,施加在测试点电荷(正电荷)上的电场力与其电荷的比值是一个与测试点电荷无关的量。因此,取电场力作用于测试点电荷(正电荷)的方向为电场方向。
某点电场强度的方向可由该点试验点电荷(正电荷)施加的电场力的方向来确定。电场的强度可以由施加在试验电荷上的力与在试验点上的电荷的比值决定。
扩展资料:
在电场的同一点,电场力的大小与试验电荷的比例是常数,与试验电荷的数量无关。只有相关的特定位置电荷产生的电场和电场的测试电荷,也就是说,该比率反映了电场本身的特点(这里使用的比率定义),所以我们使用这一比率表示电场的强度。
电场中某一点的电场强度在数值上等于施加在该点单位电荷上的力。测试电荷的数量和体积应足够小,以忽略其对电场分布的影响,准确描述各点的电场。
带电量为Q,半径为R。均匀带电球面内外场强及电势分布 内部 场强E=0 球外部等效成球心处一点电荷 E=KQ/r^2 r>R 电势相等,球外部等效成球心处一点电荷Φ=KQ/r,如果是均匀带电球体,结果与球壳相同。
在球外可以将这个球壳等效为全部电荷集中在球心的点电荷处理,电势分布为k*4paiR^2σ/r(r>R)在球内的时候因为球壳上均匀带电,可以证明在内部所受合力为零。如果是球内,需要将球分成两部分,内部的一部分产生的电势解法同上,外部的则需积分。
扩展资料:
注意事项:
对静电势参考零点的选择规定,提出修改意见。
指出点电荷的电势和电荷作连续分布时的电势在电荷的电势和电荷作连续分布时的电势在时有意义上的差别。
壳外电场不影响壳内电场,但壳内电场要影响壳外电场,壳内电场不影响壳外电场,但壳外电场要影响壳内电场。
参考资料来源:百度百科-外电位
参考资料来源:百度百科-单位带电量
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首先 高斯公式得到场强E 具体如下:E*S=Q 实际是个积分的过程 只是本题内容简单。S表示此时的环形球面面积 与距圆心的距离有关。U=E*L L为到圆心的距离 此题得解
球壳
的
r
r
时
电势分布为:
q/(4piε0r)
电场强度为
q/(4piε0r^2)
这是个矢量
方向与r同。
答:带电量为Q,半径为R。均匀带电球面内外场强及电势分布 内部 场强E=0 球外部等效成球心处一点电荷 E=KQ/r^2 r>R 电势相等,球外部等效成球心处一点电荷Φ=KQ/r,如果是均匀带电球体,结果与球壳相同。在球外可以将这个球壳等效为全部电荷集中在球心的点电荷处理,电势分布为k*4paiR^2σ/r...
答:当半径r<R时,球内所含电量为qr³/R³一个均匀带电的球壳,带电量为q,则对壳外部产生的场强为E=q/(4πεr²),内部场强为零。则以上均匀带电的球内半径为r处,电场强度为E=(qr³/R³)/(4πεr²)=(qr)/(4πεR³)则放于真空中半径为R,...
答:解题过程如下图:
答:距离球心为r的位置处:当r>R时,相当于所有电荷集中于球心。E=q/(4πεr²) U=q/(4πεr)当r<=R时,相当于半径为r的所有电荷集中于球心,而半径为r的球体以外的电荷对内部电场贡献为零。E=Q/(4πεr²)=(q(4πr³/3)/(4πR³/3))/(4πεr²...
答:r>R2时:E=kq/r²r<R1时:E=0 R1<r<R2时:由高斯定理计算
答:根据高斯定理(电通量φ=E*s=4πkQ)可知,P点所在以球壳球心为球心的球上各处电场相等,带电球壳对P点产生的电场等于球壳球心对其产生的电场,再由高斯定理推出E=kQ/r^2,电势U=kQ/r.当r<R时,因为球内各处场强相等都为零,且电场是电势的一阶导数,所以电势为U=kQ/R。
答:E=Q/4πεr^2 ,r>R,以球心为中心,做个半径小于R的球面作为高斯面,因为高斯面内的净电荷为零,所以球面内的场强处处为零。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...
答:V_surface = k * Q / R 其中,k 是静电常数(约为 8.99 * 10^9 N·m^2/C^2),Q 是电荷量,R 是球体半径。接下来,我们需要计算球心的电势。对于均匀带电球体,其内部场的电势分布是线性的。当我们从表面到球心时,电势会线性增加。为了计算球心的电势,我们需要找到内部场的电势增长...
答:正确的解法应该是完整均匀带电球面的电势(整个球体是等势的)减去ds上的电荷单独存在时在球心处产生的电势——kq/r-k[q(ds/πrr)]/r。大概是跟算带孔球壳球心电场强度的情况混淆了:电场是矢量,完整均匀带电球面在球内的电场正好可以相互抵消为0;电势是标量,不会那样因方向而相互抵消的。内...
答:均匀带电球壳(带电总量为Q)球心,距离为r处电势为kQ/r(对于球壳的情况,仅在外部适用)(球壳内部电势为kQ/R, R是球的半径)。1、在距离球心r处做高斯球面,球面上的电通量为(4/3πr×δ)/ε,因为场强均匀分布,所以场强的大小直接再除以面积4πr。需要分别求出球内外电势分布,第一种先求...