带电球体的场强、电势分布是怎样的(球面内、球面上、球面外)?谢谢!

作者&投稿:阴真 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
如图,球壳的内半径为a,外半径为b,壳体内均匀带点,电荷体密度为ρ,求:空间的场强和电势分布。~

r<a 的区域 场强 E=0
a<r<b 区域 ,由高斯定理 :
E(4πr²)= ρ(4πr³-4πa³)/3ε0
故 E= ρ(r³-a³)/3ε0r²
b<r 的区域 由高斯定理
E(4πr²)= ρ(4πb³-4πa³)/3ε0
所以 E= ρ(b³-a³)/3ε0r²
电势分布 把 场强 对 r积分就行了,不过求 内部 电势时,要分段积分

由高斯定理,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。同理以球心为中心,做个半径大于r的球面作为高斯面,高斯面内的净电荷为q,球面外场强为e=q/4πεr^2,
r>r即球面外的电场,等价于电荷量为q的一个点电荷位于球心产生的电场。电场强度对任意封闭曲面的通量只取决于该封闭曲面内电荷的代数和,与曲面内电荷的位置分布情况无关,与封闭曲面外的电荷亦无关。在真空的情况下,Σq是包围在封闭曲面内的自由电荷的代数和。


扩展资料:
静电场与磁场两者有着本质上的区别。在静电场中,由于自然界中存在着独立的电荷,所以电场线有起点和终点,只要闭合面内有净余的正(或负)电荷,穿过闭合面的电通量就不等于零,即静电场是有源场。
而在磁场中,由于自然界中没有磁单极子存在,N极和S极是不能分离的,磁感线都是无头无尾的闭合线,所以通过任何闭合面的磁通量必等于零。
参考资料来源:百度百科-高斯定理

场强
r<R时,电场强度为0。
这是因为导体内部没有电荷,根据高斯定理,可以知道没有电场。
r>=R时,根据高斯定理,电场强度为Q/(4πεr*r)
图像就是中心发散(像太阳发出万丈光芒,呵呵)

电势
若以无穷远处为电势为0
r<R时,电势为Q/4πεR
r>R时,电势为Q/4πεr
等势线就是同心圆

高斯定理:电场强度对任意封闭曲面的通量正比于该封闭曲面内电荷的代数和

你这个问题有点不明确 啊,这个球体
是均匀带电的还是不均匀带电的,
还有,
是导体还是非导体
是不一样的,对结果有影响的

补充:金属导体球体是等势体,电荷分布在导体表面,其带电情况与球面相同。
1.电场:
<R时,电场为0,
>=R时,电场为Q/(4πεr^2) ε是真空介电常数。
2.电势:按着电场由外向内积分就可以了,你自己算算,应该好算的,我妈叫我吃饭了。

球体和球面不同!

球面上


均匀带电球体的电势分布如何?
均匀带电球体的电势分布: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)。对于一个带电的物体,在计算它的电场时,可以把它分成若干小块,只要每个小块足够小,就可把每小块所带的电荷看成为点电荷,然后用点...

均匀带电球体内外的电场强度如何?
均匀带电球体内外的电场强度如下:均匀带电球体是一个在物理学中经常被研究的模型。当一个球体均匀带电时,它内部的电场强度分布会与距离球心的距离成反比。这是由于带电球体在内部产生了一个电势梯度,使得电场强度沿着球体的半径方向逐渐减小。在均匀带电球体的外部,电场强度是径向的,且与距离球心的...

为什么静电球体内的场强与半径的平方成反比?
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...

一均匀带电球面半径为R,带有电量Q,求球面内外的电势分布。
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...

均匀带电球体内的电势怎么求?
在球外某一点P处,球心O为原点,球的半径为R,球带电总量为q,则该点P的电势为:V=kq\/r。其中,r是点P到球心的距离,k为电势常数。在球体内任意一点P处,由于球体内部各点的电势相等,因此可以将球体内部的电荷看作一个等势体。根据高斯定理可知,球体内任意一点的电场强度为零。

均匀导体球电势如何求?
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,第一种先求出场强分布,根据dU=Edr,积分求电势。2、均匀带电球体存在吗,绝对均匀的带电体肯定是不存在的,因为电荷总是集中于某些点粒子(如...

...一个半径为R的实心金属球的球心处场强和电势是多少?为什么?_百度...
1.场强为0,因为场强是有方向的,假如实心金属球带电的话,由于电子之间的斥力作用,电子会分散在金属球表面,而且是平均分布.而电场是有方向(矢量),各个方向的场强相互抵消,于是场强是0.在圆心处很容易理解,在非圆心处你可以稍微画一画图,根据比例关系得出结果(同时要注意,图上你可能只画一个圆代表球...

均匀带电球体是等势体吗
不是。如果是指带点球壳,那么球内部等势,由高斯定理,均匀带电球壳内无电荷,所以无场强,我们指导场强方向指向电势下降最快的方向,所以电势恒等。但是如果是均匀带电球体,带点球体内部有电荷,场强必不为0,电势必有变化,所以,均匀带电球体不是等势体。

高中物理:均匀带电球体
如果是导体,那么内部场强处处为零,导体是一个等势体,净电荷只分布在导体的外表面.可以理解为,导体带同种电荷,同种电荷互相排斥,彼此尽量远离,所以分布在外表面.均匀带电体处于静电平衡状态,内部的自由电荷,忽略重力的影响,如果有电场力,将在电场力的作用下继续定向移动,没有平衡,故应该不受电场力,也...

一半径为R,电荷体密度为ρ的均匀带电球体,求 球体内距离球心r处的场 ...
用高斯定理 分球内外两种情况 1、球内 E=Q\/S=ρr\/(3ε0)2、球外 E=Q\/S=ρR^3\/(3ε0r^2)

桓台县18284876320: 带电球体的场强、电势分布是怎样的(球面内、球面上、球面外)?最好能画出图来.均匀带电的金属导体球体和球面 -
德肩瑞宁:[答案] 场强 r=R时,根据高斯定理,电场强度为Q/(4πεr*r) 图像就是中心发散(像太阳发出万丈光芒, 电势 若以无穷远处为电势为0 rR时,电势为Q/4πεr 等势线就是同心圆 高斯定理:电场强度对任意封闭曲面的通量正比于该封闭曲面内电荷的代数和

桓台县18284876320: 带电球体的场强、电势分布是怎样的(球面内、球面上、球面外)?谢谢! -
德肩瑞宁: 场强 r<R时,电场强度为0. 这是因为导体内部没有电荷,根据高斯定理,可以知道没有电场. r>=R时,根据高斯定理,电场强度为Q/(4πεr*r) 图像就是中心发散(像太阳发出万丈光芒,呵呵) 电势 若以无穷远处为电势为0 r<R时,电势为Q/4πεR r>R时,电势为Q/4πεr 等势线就是同心圆 高斯定理:电场强度对任意封闭曲面的通量正比于该封闭曲面内电荷的代数和

桓台县18284876320: 求均匀带电球面的电势分布? -
德肩瑞宁:[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

桓台县18284876320: 电荷Q均匀分布在半径R的球体内,求此带电球体内外的场强及其电势分布 -
德肩瑞宁:[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 如果满意请点击右上角评价点【满意】即可~...

桓台县18284876320: 一带电的金属球壳半径为R,带电量为q,求球壳内外的场强分布和电势分布 -
德肩瑞宁:[答案] 球壳 的 rR 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.

桓台县18284876320: 均匀带电球体的电势分布
德肩瑞宁: 均匀带电球体的电势分布:E=q/(4πεr²).静电场的标势称为电势,或称为静电势.在电场中,某点电荷的电势能跟它所带的电荷量之比,叫做这点的电势,通常用φ来表示.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.电势也被称为电位.

桓台县18284876320: 一带电球体上的电荷如何分布? -
德肩瑞宁: 一带电球体,电荷均匀分布在外表面,在没有在没有外部场强的情况下, 它不是处于静电平衡状态 那内部场强只有球心处场强为零 其他地方场强不为零 所以球体内部场强会沿半径逐渐增大 望采纳~~~~~

桓台县18284876320: 真空中半径为R,电量为Q的均匀带电球体的电场和电势的分布 -
德肩瑞宁: 用高斯定理做就可以 球面的话r小于等于R时场为零,因为球面内部没有电荷分布,而球体的话如果是均匀带电球体内部是有场分布的

桓台县18284876320: 设在半径为R的球体内正电荷均匀分布,电荷密度为p,求带电球体内外的电场强度分布和电势分布 -
德肩瑞宁:[答案] 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/(ε04...

桓台县18284876320: 带电金属球一个半径为R的实心金属球的球心处场强和电势是多少?为什么? -
德肩瑞宁:[答案] 你应该还告诉我带电量为Q吧…… 1.场强为0,因为场强是有方向的,假如实心金属球带电的话,由于电子之间的斥力作用,电子会分散在金属球表面,而且是平均分布.而电场是有方向(矢量),各个方向的场强相互抵消,于是场强是0.在圆心处很...

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