一个半径为R的均匀带电球体,其上电荷分布的体密度p为一常数,试求此带电球体内外的电势分布~~~
应该说明是均匀带电球体更好,以球心为原点建立球坐标系,设场点据原点的距离为r。
对于球外的场点:即r>R,可直接根据高斯定理求解。
ES=P/ε,其中S=4πr^2
所以可得:E=P/4πεr^2
而对于球内的点,即r
假设电荷分布于一条曲线或一根直棒子,则其线电荷密度是每单位长度的电荷密度,单位为库仑/米 。假设电荷分布于一个平面或一个物体的表面,则其面电荷密度是每单位面积的电荷密度,单位为库仑/米^2。
假设电荷分布于一个三维空间的某区域或物体内部,则其体电荷密度是每单位体积的电荷量,单位为库仑/米^3。
扩展资料:
从宏观效果来看,带电体上的电荷可以认为是连续分布的。电荷分布的疏密程度可用电荷密度来量度。体分布的电荷用电荷体密度来量度,面分布和线分布的电荷分别用电荷面密度和电荷线密度来量度。 电荷分布疏密程度的量度。
由于在大自然里,有两种电荷,正电荷和负电荷,所以,电荷密度可能会是负值。电荷密度也可能会相依于位置。特别注意,不要将电荷密度与电荷载子密度搞混了。
电荷密度与电荷载子的体积有关。例如,由于锂阳离子的半径比较小,它的体电荷密度大于钠阳离子的体电荷密度。
参考资料来源:百度百科——电荷密度
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。
你大概是没算kq/r而只算k[q(ds/πrr)]/r,是吗?你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。
若是其他问题,请追问!
http://hiphotos.baidu.com/shaoyx/pic/item/d36a09094b36acafbe20f34a7cd98d1003e99ccd.jpg
用高斯定理解决。
球体外就是把所有电荷集中于球心上算出来的结果。
球体内的 话,就是以这个半径取一个球面,然后用高斯定理求出电场,然后电场积分就得到电势。
r>R的时候结果跟点电荷一样的公式。
r<=R忘了...
第一次看到个大物题。。。。可惜忘记了。。。
均匀带电球体的电势分布如何?
一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在外部产生的电场和一个位于该体(或球壳)球心的电量相等的点电荷产生的电场相同,电场中各点的电场强度的计算公式也是E=kQ\/r^,式中的r是该点到球心的距离,r>;R,Q为整个球体所带的电量。均匀带电球体的电场分布取决于:1、球体的总电荷量:球体的总...
求半径为r的均匀带电球体的电场强度.
(1)球壳,均匀带电,在球的内部产生的电场强度为零;(2)球体,均匀带电,在球的内部产生的电场强度不为零,是离开原点距离r的正比例函数。在球表面达到最大值。希望对你能够有帮助,如果不明白可以hi我。设有一半径为r均匀带电为q的球体求球体内外任意一点的电场强度 一种方法,你可以用高斯定理...
一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为a,求环心处O点的场强。
电荷都是有体积,有大小的。电荷之间存在相互作用,同种电荷相互推斥,异种电荷相互吸引。在定量地研究电荷之间相互作用的时候,发现有些电荷的大小对所研究问题的结果带来的影响微不足道,这个时候就完全可以把电荷的体积和大小忽略掉,把电荷看做只有电量,没有大小的电荷,这就是点电荷模型。
一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为a求环心处O点的电场强度
均匀带电半圆环在圆心O处产生的场强等于距离该点为半径R的电荷线密度同为a的无限长带电直线在该点产生的场强.根据高斯定理,取包括该点的、侧棱与直线平行的直圆柱为高斯面,由于对称性,可得上下底面没有通量.则,E·2πRh = ah\/ε.即E = a\/2πRε.
一半径为R的均匀带电球面,带电量为Q,若规定球面上电势值为零,则无线...
一半径为R的均匀带电球面,带电量为Q,若规定球面上电势值为零,则无线远处电势为-Q\/(4πε₀R)。解析:一半径为R的均匀带电球面,带有电荷Q。若规定该球面上电势值为零。则无限远处的电势U为规定无限远电势为零时球面电势负值,用定义算交换上下限即可。
半径为R的均匀带电薄圆盘,电荷面密度为s,求该圆盘边缘一点的电势
计算过程如下:根据题意可计算 dQ=sx2πrxdr 则dV=kxdQ\/r=2πksxdr 对r在[0,R]上积分,V=2πksR 所以该圆盘边缘一点的电势为2πks 电势是从能量角度上描述电场的物理量,电场强度则是从力的角度描述电场。电势差能在闭合电路中产生电流(当电势差相当大时,空气等绝缘体也会变为导体)。
有一半径为R的均匀带正电的半圆环,电荷线密度为λ,求圆心的电场强度
用电场叠加原理,将半环分成无数个点电荷,每个点电荷的电量正是线电荷密度,然后用点电荷场强公式对角度积分。解:在圆环上取一小段dq=λdL=λRdφ,φ是圆环上一小段圆弧dL所对的圆心角,dq在圆环轴线上的点P产生的电场微元。图中以上各量,积分变量为φ,其余的r,θ,x均为常量。对于环心...
大学物理,真空中的静电场。 一个半径为R的均匀带电半圆环,电荷线密度为...
点电荷形成的电场:E=kq\/r^2,k为一常数,q为此电荷的电量,r为到此电荷的距离,可看出:随r的增大,点电荷形成的场强逐渐减小(点电荷形成的场强与r^2成反比)
半径R的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ,则在距离球面R处的电场强度...
用高斯定理做就可以。做与球面同心的球面作为高斯面,半径设为2R。由对称性,场强沿高斯面半径方向,高斯面上各点场强的大小处处相等。由高斯定理:E*4π(2R)^2=4πR^2 σ\/ε0 E=σ\/4ε0 用库仑定律也可以做。把表面电荷等效到球心,即球心处有个带电量为4πR^2 σ的点电荷,求距离为...
图示为一个半径为R的均匀带电圆环,其单位长度带电量为η。
R—米,K—牛*米²\/库²,η—库\/米 B的单位是:米*(牛*米²\/库²)\/米=牛*米²\/库²。D的单位是:米*(库\/米)(牛*米²\/库²)米\/米=牛*米\/库。而电势的单位是:牛\/库。所以,B和D是错误的。2.A和C的单位都是对的,但从表达式...
虿曼复方:[答案] 圆柱上每单位长度dl带电量为2πRσdl,设此环上一点与P点的连线与圆柱的轴成角度θ,则距离P为R/sinθ,此宽度为dl的环在P点的场强为:2πRσdlcosθsin²θ/(4πε0R²)=σdsin³θ/(6ε0R)对θ积分,范围...
城步苗族自治县17396908486: 一个半径为R的均匀带电球体,其上电荷分布的体密度p为一常数,试求此带电球体内外的电势分布~~~?
虿曼复方: <p>http://hiphotos.baidu.com/shaoyx/pic/item/d36a09094b36acafbe20f34a7cd98d1003e99ccd.jpg</p> <p></p>
城步苗族自治县17396908486: 若一半径为r的均匀带电球体,所带电荷量为q - ?
虿曼复方: 取半径为r的球面(r 当r》R 就是点电荷的电场强度 E=Q/4πε0r^2电势=Edr从r到无穷远的积分,球外为一个积分就是φ=Q/4πεr球内电场从r积到R,再加上球壳处的电势φ=q/4πεR+q/8πεR-q/8πε *r^2/R^3=-q/8πε *r^2/R^3+3q/8πεR
城步苗族自治县17396908486: 一半径为R的均匀带电球面,带电量为Q,若规定球面上电势值为零,则无线远处电势为多少? - ?
虿曼复方: 答:均匀带电球面球外空间电场等效于点电荷在球心处产生的电场.取无限远为零势面,则φ=kQ/r,则r=R处电势为φ=kQ/R.若规定球面上电势值为零,由于球面与无限远的电势差不变,因此φ=-kQ/R,Q包含电性的正负号,即若Q为正,φ=kQ/R;即若Q为负,φ=-kQ/R.
城步苗族自治县17396908486: 已知均匀带电球体在球的外部产生的电场与一个位于球心的、电荷量相等的点电荷产生的电场相同,如图所示,半径为R的均匀带电球体,带电量为Q,在过... - ?
虿曼复方:[选项] A. 5kQ 36R2 B. 7kQ 36R2 C. 7kQ 32R2 D. 3kQ 16R2
城步苗族自治县17396908486: 一半径为R的带电球,其上电荷分布的体密度为一常数,试求此带电球体内,外的场强分布. - ?
虿曼复方: 内部场强为0 外部场强等效为球中心处有等量的带电球体即点荷产生的场强公式E=Kq2/r来求
城步苗族自治县17396908486: 大学的物理学1.已知一个半径为R,带电量为q的均匀带电球体,求球内外的场强分布.解⑴球外:球外任取点A,到球心距离a为半径,作同心球面为高斯面根... - ?
虿曼复方:[答案] 1.电荷q均匀分布在半径为R的球体上时,单位体积的带电量ρ=q/(4πR³/3),半径为r(R)总是包含整个带电球体,故总电荷∑q=q; 2.对于均匀带电金金属圆筒,电荷值分布在面上,圆筒内(r
城步苗族自治县17396908486: 在静电学中有如下结论:一个完整的半径为R的均匀带电球壳,如果其带电量为Q,则其内部任意一点的电势均为φ=k Q R .如图,有一个均匀带正电的半球壳... - ?
虿曼复方:[答案] 假设加上另半个球壳,那么P、O、Q三点的电势相等且都为φ=k Q R.若是没有球壳,则电势为0,所以半边球壳的作用使P点从0变成φp;也就是φQ=k Q R-φp 故答案为:k Q R-φp
城步苗族自治县17396908486: 真空中有一半径为R的均匀带电球体,带电量为+q,试求球内外的电场分布 - ?
虿曼复方:[答案] 内部电场为零,外部场强为q/4pi*epsilon*l,l为距离,方向径向向外
城步苗族自治县17396908486: (2014•海淀区模拟)可以证明,一个半径为R的均匀带电球体(或球壳)在球外部的场强,与一个位于球心的,电荷量相等的点电荷产生的电场相同,球外各... - ?
虿曼复方:[答案] 电子做匀速圆周运动,由库仑力提供向心力,根据牛顿第二定律得: e•k Q r2=m v2A r, 得:vA= kQemr. 电子在从A点向B点运动的过程中,库仑力对电子做负功,电子的动能变小,电势能变大. 故答案为: kQemr,变小,变大