均匀带电球体中心点电势怎么求
均匀带电的球体,半径为R,带电为Q
e=Qr/4π爱普戏弄零(R的三次方)(r<R)
e=Q/4π爱普戏弄零(r的二次方)(r>R)
v=3Q/8π爱普戏弄零R-Q(r的平方)/8π爱普戏弄零(R的三次方) (r<R)
v=Q/4π爱普戏弄零r(r>R)
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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。
根据高斯定理,ΦE=1/ε0∮q(∮q为高斯面内包含的所有电荷电量)
对于球体,ΦE=E∮ds=4πr^2E
所以1/ε0∮q=4πr^2E,E=∮q/(ε04πr^2)
r≥R时,场点不在球体内,总电量∮q为带电体所包含的电荷总量
E=(4/3πR^3ρ)/(ε04πr^2)=(R^3ρ)/(3ε0r^2)
r<R时
E=(4/3πr^3ρ)/(ε04πr^2)=(rρ)/(3ε0)
电势等于E/r
扩展资料
在电场中,某点的电荷所具的电势能跟它的所带的电荷量之比是一个常数,它是一个与电荷本身无关的物理量,它与电荷存在与否无关,是由电场本身的性质决定的物理量。
电势是描述静电场的一种标量场。静电场的基本性质是它对放于其中的电荷有作用力,因此在静电场中移动电荷,静电场力要做功。
但静电场中沿任意路径移动电荷一周回到原来的位置,电场力所做的功恒为零,即静电场力做功与路径无关,或静电场强的环路积分恒为零。
不管是正电荷的电场线还是负电荷的电场线,只要顺着电场线的方向总是电势减小的方向,逆着电场线总是电势增大的方向。
正电荷电场中各点电势为正,远离正电荷,电势降低。负电荷电场中各点电势为负,远离负电荷,电势增高。
参考资料来源:百度百科-电势
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。
无限长直线的电场强度:E=2kρ/r(ρ为电荷线密度,r为与直线距离)
带电半圆对圆心的电场强度:E=2kρ/R(ρ为电荷线密度,R为半圆半径)
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。
扩展资料:
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。
静电场的基本性质是它对放于其中的电荷有作用力,因此在静电场中移动电荷,静电场力要做功。但静电场中沿任意路径移动电荷一周回到原来的位置,电场力所做的功恒为零,即静电场力做功与路径无关,或静电场强的环路积分恒为零。
参考资料来源:百度百科--电场强度
参考资料来源:百度百科--电势
新年好!Happy Chinese New Year !
1、下面提供三张图片解答给楼主参考:
第一张图片是,一个均匀带电球壳的电场分布跟电势分布的计算;
第二张图片是,两个均匀带电同心球壳的电场分布跟电势分布的计算;
第三张图片是,一个均匀带电的实心球体的电场分布跟电势分布的计算。
2、计算的方法都是:
A、运用高斯定理,算出电场强度分布;然后,
B、运用定积分算出电势分布。
具体计算过程如下,若点击放大,图片更加清晰。
第三页,实心球体的电场求解,E1结果少了分子少了Q.
均匀带电球面场强怎么求?
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...
求均匀带电球体电场分布,已知球体半径为r所带电量为q
研究均匀带点球体产生的电场强度,需要考虑球体外电场及球体内电场两种情况。设球体半径为R,带电量为q,电场中任意一点到球心的距离为r。外电场强度相当于球心点电荷形成的电场强度,就是E=q\/(4πεr²),r≥R,是关于r的二次反比函数;内电场强度比较复杂,同样是关于r的函数,电场强度为...
均匀带电球体内部电势
Kq\/r,q球电量,r半径
均匀带电的物体是否可以看成点电荷?
“在均匀带电的绝缘球体的外部,在计算它对其它电荷库仑力时可视为点电荷。”因为这个球体上的电荷不会因为其它电荷的存在而改变分布。如果是一个导体带电球体在距离它比较近的位置,对其它电荷的作用,就不能看成是点电荷了。电子和质子都有一定的大小,质子是由夸克组成,那么在其内部来看质子,质子...
一个均匀带电球体的电场与一个均匀带电球体外包围一个的带电球壳的场...
一个均匀带电球体的电场相当于把电荷集中在中心的点电荷产生电场 一个均匀带电球体外包围一个的带电球壳。因为球对称性,直接对空隙用高斯定理,在空隙里的电场就是把内部球的电荷集中在中心的点电荷产生电场,在球壳外部用高斯定理,还是把电荷集中在中心的点电荷产生电场,只不过电荷是代数和。即如...
球体和球壳有什么区别?球体均匀带电,在球的内部产生的电场强度不为零...
1、均匀带电球壳内:2、均匀带电球壳外:R取球壳外点到球心的距离。3、均匀带电球体内:r取球内点到球心距离,R取球体半径。4、均匀带电球体外:R取球体外点到球心的距离。
谁来帮忙证一下:一个点电荷在均匀带电的球壳内任意一点受到的电场力为...
过该点电荷作两对顶的锥面(剖面图即过点电荷的两直线在圆内部分),并保证顶角极小。设点电荷分直线段长度之比n:1,由两等腰三角相似 则锥面在球体上截得区域(圆形)面积之比n*n:1,点电荷到两区域距离之比n:1 又球壳上电荷分布均匀,两区域电荷之比n*n:1 故由F=kQq\/(r*r),有F1=F2...
匀带电球体内一点的场强是什么?
导体才存在静电屏蔽 如果是非导体球且体内部有电荷的话,根据高斯定律:通过任意封闭曲面的电位移通亮等于该封闭曲面包围的自由电荷的代数和。可以推得球体内某点场强E=pr\/3e;其中p为体电荷密度,r为所求点到球心的距离,e为介电常数
如何理解"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...
估计你是大学生了,如果是高中生就暂且记住就可以了。因为做一个高斯面,高斯面的电场通量就是包围的电荷,而球体和球心的电荷相等,并且球心的电荷和球体的电荷产生的电场都是球对称的,实际上得出的电场强度一样。也可以这样理解,相等数量的电荷发出的电场线条数是一样的。
...总带电荷量为Q,取球体中心为O点,设空间中任意一点为P,O到P点_百度...
A、B,E=kQR2和E=kQr2只能用来求点电荷的场强.由题,O到P点的距离为r(R>r≥0),P点在球体内,不能将球体看成点电荷,所以不能用这两个公式求场强.A、B不合理.故AB错误.C、从单位来看,此式右边单位是C\/m,左边场强单位为N\/C,1N\/C=1C\/m2,所以左右两边的单位不同,肯定不合理...
播食新妇:[答案] 新年好!Happy Chinese New Year !1、下面提供三张图片解答给楼主参考: 第一张图片是,一个均匀带电球壳的电场分布跟电势分布的计算; 第二张图片是,两个均匀带电同心球...
宣城市18183903673: 真空中半径为r懂得球体均匀带电,带电量为q,求球心的电势 - ?
播食新妇:[答案] 电势为0,因为是球体,是对称的,且电荷是在球体的表面,所以电势为0.
宣城市18183903673: 求均匀带电球面的电势分布? - ?
播食新妇:[答案] 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
宣城市18183903673: 一电荷均匀分布带电球面,带电量为q,求距离中心为r处的电势 - ?
播食新妇:[答案] Kq/r^2 就相当于所有电荷在中心点, 这道题目当年做也没想到,后来老师讲可以把球看成质点,恍然大悟.
宣城市18183903673: 怎么求带电孤立导体球的电势? - ?
播食新妇: 对于带电孤立导体球,可以使用库仑定律来求解其电势.根据库仑定律,两个点电荷之间的电势能与它们之间的距离成反比例关系,与它们所带电荷量的乘积成正比例关系.对于一个带电球体,可以将其看作由许多微小的电荷元素组成.每个微...
宣城市18183903673: 怎么求均匀带电的球体电势分布(急) - ?
播食新妇:[答案] 均匀带电的球体,半径为R,带电为Q e=Qr/4π爱普戏弄零(R的三次方)(rR) v=3Q/8π爱普戏弄零R-Q(r的平方)/8π爱普戏弄零(R的三次方) (rR)
宣城市18183903673: 均匀带电实心球内部电势如何分布均匀带电实心球内部电势如何运算?急…我很无语,知道说问题太短,我用电场作积分运算好像不能得到正确答案啊, - ?
播食新妇:[答案] 球内任意一点坐标为r,注意电势定义,把单位正电荷从该点(求电势的点)沿任意路径(可沿径向)移动到电势零点(此题为无穷远)电场力所作功.还要注意球内球外电场分布不同,要分段积分,从r积到R,再从R积到无穷.
宣城市18183903673: 一半径为R 电量为Q的均匀带电球体 若球心处的电势为V 试求空间任意一点的电势 - ?
播食新妇:[答案] 对于球心电势是V 球内部rR UR-Ur=∫edr=∫kQ/r^2dr=kQ(1/R-1/r) Ur=UR-kQ(1/R-1/r)=V-kQ/2/R-kQ(1/R-1/r)=V-kQ(3/2/R-1/r)
宣城市18183903673: 在介电常数为ε的介质中,有一均匀带电球壳,带有电量Q,球内介电常数为ε1,求球心处电势U - ?
播食新妇: 均匀带电球壳,球心电势等于球面,U=kQ/R,这里,k要用介质的;1/4πε.
宣城市18183903673: 均匀带电球体和均匀带电球面电势得问题均匀带电球面当1.r小于于等于R时和2.r大于等于R时得电势都能求得,但是整个球得电势是多少?是1情况还是2情况... - ?
播食新妇:[答案] 均匀带电球面处的电势是有个跃变电势无法求得(因为面元是理想化了的) 均匀带电球体电势用高斯定理求出E再从外(R)向里(r)积分,球壳外的从无穷远积到R再相加