一半径为R,电荷量为Q的均匀带点球体,设无穷远处电势为0,求球心相对球体表面的电势?

作者&投稿:吉昨 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
~ 我们可以通过计算球心与球体表面的电势差来求得球心相对于球体表面的电势。首先,我们需要计算球体表面的电势。根据静电学知识,对于一个均匀带电球体,其外部场与一个点电荷场相同。因此,球体表面的电势可以通过下面的公式计算:
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率。根据高斯定理,球体内部的场强 E 与半径 r 的关系为:
E(r) = k * Q * r / (4/3 * pi * R^3 * epsilon_0)
其中,epsilon_0 是真空介电常数(约为 8.85 * 10^-12 C^2/N·m^2),r 是从球心到指定点的距离。为了找到电势增长率,我们需要将场强 E(r) 除以 r:
dV/dr = E(r) / r = k * Q / (4/3 * pi * R^3 * epsilon_0)
然后,我们需要将电势增长率乘以从表面到球心的距离 R:
delta_V = (dV/dr) * R = k * Q / (4/3 * pi * R^2 * epsilon_0)
现在我们可以计算球心相对于球体表面的电势:
V_center = V_surface + delta_V
V_center = k * Q / R + k * Q / (4/3 * pi * R^2 * epsilon_0)
将 k、Q 和 R 代入公式,即可得到球心相对于球体表面的电势。


设在半径为R的球体内,其电荷为对称分布
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)...

如图半径为r的圆盘上均匀分布着电荷量为q的电荷
这圆盘是为了说明电荷是对称的,从而在轴线上产生的场强竖直方向抵消,只沿水平方向,所以可以和a处电荷产生的场强直接相加减。设圆盘在R处场强为E,E-kq\/R^2=0,在d处E'=E加kq\/(3R)2,得E'=10kq\/9R^2。满意就采纳吧!

高一必修三物理 帮忙解一下 谢谢!
解答:qB=πr²Q\/4πR² 由于是均匀的球壳,所以球的电荷面密度p=Q\/4πR² ,而半径为r(r<<R)的一个小圆孔可以看做是一个很小的圆,所以电荷量qB=πr²Q\/4πR² ,希望可以帮到你

一半径为R的绝缘球壳上均匀地带有电荷量为+Q的电荷,另一
q'\/Q=孔面积\/壳面积=4丌r^2\/(4丌R^2)=(r\/R)^2 q'=Q(r\/R)^2 所求力为 F=kqq'\/R^2=kqQr^2\/R^4 方向沿孔所在球壳直径,因q与q'为异种电荷(q与Q为同种电荷),由球心指向孔 参考资料:http:\/\/zhidao.baidu.com\/question\/113583571.html#here ...

在半径为R1,电荷量为Q的金属球之外放了一与之同心的带电为2Q的金属外...
球壳的外表面均匀分布3Q的电量。根据电荷分布以及高斯定理可知:R1内E=0;R1R2之间E=kQ\/r^2;R2R3之间E=0;R3外E=3kQ\/r^2。根据电势的定义,用电场分布可计算出电势分布。R3外U=3kQ\/r;R3R2之间U=3kQ\/R3;R2R1之间U=3kQ\/R3-kQ\/R2+kQ\/r;R1内3kQ\/R3-kQ\/R2+kQ\/R1。

一个半径为R的球面均匀带电,电荷密度为T.求球面内,外任意一点的电场强度...
总带电量为 Q = 4πR^2 T 球面内任意一点的电场强度为零。球面外任意一点的电场强度为 E = kQ\/r^2 = 4πR^2 T k\/r^2

如图所示,半径为R的橡胶圆环均匀带正电,总电荷量为Q,。。。
环是匀速转动的 ,产生的等效电流是稳定的 ,可以用环转动一周的时间来算等效电流 。环每转一圈 ,通过截面 S 的电量为 q ,所用时间为环转动周期 T ,则 电流 I = q\/T ,其中 T = 2π\/ω ,所以 ,电流为 I = qω\/2π ,A B 对 从上式可以看出 ,电流 与 环的半径 R 无关 ...

一半径为R的带点球体,其电荷体密度分布为P=qr\/πRRRR. 求带电球体的总...
半径为r的球壳带电量dQ=P*4πr²dr=(4q\/R^4)r³dr 积分:Q=(4q\/R^4)*R^4\/4=q 这道题需要把球切割成无穷多的薄片,再将薄片切割成无穷多的圆环,再将每个圆环切割成无穷多的小点,利用电场公式E=k*Q\/r2,分别计算每一点对球体外某一点的电场,再积分得到圆环对该点...

半径为R的均匀带电圆环,带电荷为q,求其轴上任一点的电势
微元法 舍任意一点A带电量为q,轴上一点距平面s,则fA=kq2\/r2,在A对面有一点B,fB=kq2\/r2,所以合力为F=s\/√r 2; s 2; *kq2\/r 2; 其他

...半径为R足够大的薄圆盘,表面均匀带电,电荷总量为Q,则在与盘垂直过...
积分来算,为了把二重的面积分简化为一重积分,首先根据对称性,d处的场强方向是沿着圆心O和d点连线向外。设圆盘的面电荷密度是s,有 s=Q\/πR^2 考虑圆盘上的一个半径是在r,r+dr处的细环带,它的电量是2πrdr*s,它对于d处的场强在Od方向的分量的大小是 dE=k*2πrdr*s*d\/(r^2+d^2...

海曙区17623115023: 一半径为R,电荷量为Q的均匀带点球体,设无穷远处电势为0,求1球体内外电场强度分布2球体内外电势分布 -
蹉姿速碧:[答案] 以球心为原点建立球坐标系.设场点据原点的距离为r 1 对于球外的场点,即r>R时,可直接使用高斯定理求解. ES=P/ε ,其中S=4πr^2 整理得: E=P/4πεr^2 2 对于球内的点,即r

海曙区17623115023: 一个半径为R的球体均匀带电,电荷量为q,求空间各点的电势很想现在就解决 -
蹉姿速碧:[答案] U=q/(4*pi*e0*R) (r=R) 其中pi是派=3.14,e0是真空介电常数

海曙区17623115023: 一个半径为R的球面均匀带电,球面所带的电荷量为Q,求空间任意一点的电势,并由电势求电场强度 -
蹉姿速碧:[答案] 半径为R的均匀带电球,其外部电场可视为位于球心的点电荷的电场,类比于静电平衡时,均匀带电的金属球,可知: 球外部空间:E=kQ/r^2,φ=kQ/r(r≥R) 球内部空间:E=0,φ=kQ/R

海曙区17623115023: 一半径为R的均匀带点球壳,所带电荷为q,求空间任一点a的电势 -
蹉姿速碧:[答案] o,金属体都有的特点,自身的电荷分布会使内部各处都为零电势,是一个等势体,处于静电平衡,不然电荷肯定会移动的.如果外空间,你可以令无穷远为0电势点,再用电势差之类的可以计算

海曙区17623115023: 一半径为R,带电量为+q的均匀带电球面,求球面内外电场强度的分布. -
蹉姿速碧:[答案] 图甲,真空中有一半径为R,电荷量为+q的均匀带电球面, 以球心为坐标原点,沿半径方向建立x轴, 理论分析表明,x轴上各点的场强度x变化关系关系如图乙, 根据静电平衡可知,球内部的电场强度处处为零,即E=0(0而球外部电场强度公式E= kq x2...

海曙区17623115023: 均匀带电球面半径为R,带电荷量为Q.求球面内、外的电场强度.要详解! -
蹉姿速碧:[答案] 由高斯定理,在球面内作一球面,电场强度对称,内部电荷为0,所以E为0.在球外同样作一球面,电场强度对称,内部电荷为Q,得到结果.

海曙区17623115023: 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?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? -
蹉姿速碧:[答案] 这个要用到大学里的知识 如果您还没有到达 ,下面的就不要看了 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

海曙区17623115023: 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 -
蹉姿速碧:[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)

海曙区17623115023: 半径为R的均匀带电球壳,电量为Q,试求球面内电场强度大小及球心处电势? -
蹉姿速碧:[答案] 半径为R的均匀带电球壳,电量为Q,球面内电场强度大小为0,球心处电势为kQ/R

海曙区17623115023: 真空中有一半径为r,电量为q的均匀带电球体,求其球内、外各点的电场强度? -
蹉姿速碧:[答案] 距球心为r处场强为①当r>R时,E=kq/r^2②当r≤R时,E=kqr/R^3

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