均匀带电球体内的电势分布规律

作者&投稿:尤党 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
均匀带电球体产生的电场和电势分布规律?~

选C
由高斯定理,球内电场E=ρr/3ε 0<r<a
球外电场E=ρ a^3/3ε0 r^2 r>a

ρ为电荷密度,定值,
a为球体半径
ε为球体介电常数,ε0为球外空气介电常数

电势是E对r的积分,球内正比于-r^2,球外反比于r
沿电场线方向电势不断降低

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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



结论: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




...设无穷远处电势为0,求球心相对球体表面的电势?
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...

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。

均匀带电球体内部电势怎么算
球壳及求体内电势是相等的,具体怎么求要看你目前掌握的知识程度,如果是高中的,可以通过求球壳与地面的电势差来求。

均匀带电球体在其内部任意一点激发的电场强度为零吗?
均匀带电球体和均匀带电球面是不一样的,球面的内部是为零的,但是球体不是。(1)这个球内各点的电势是相等的。由于球面内任一点的电场强度均为零,一个试验电荷在球面内部移动时没有电场力作功,即球内任意两点的电势差等于零,也即球内各点的电势是相等的,等于球面上的电势。(2)如果带电量...

...总电荷为+Q,第二题的电场为零那电势不该是零吗?
球壳内场强为零没错。但场强为零,电势不一定为零,考虑最简单的情形,一个球形带电导体,内部场强为零,但它的电势不为零。本问题中球壳外的电场,相当于所有电荷集中于球心所产生的电场,所以球壳内部与表面电势都是Q\/(4πεr2),正确答案为D选项。

...密度为ρ.求(1)球外任一点的电势;(2)球表面上的电势;(3
解: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=Q\/ε ,其中S=4πr^2 整理得:E=Q\/4πεr^2 2、 对于球内的点,即r<R时 带电球体的电荷体密度为 ρ=Q\/((4\/3) πR^3)运用高斯定理得:ES=Q\/ε,其中 Q=ρ...

一均匀带电球体,其带电量Q,半径R,离球心r(r〈R)的某点电势为
由于静电屏蔽 电势为0 深入的证明请用小量分析,程稼夫那本书上有

一个均匀带电球体,电量为Q,半径为r,求距离球心为R的电势Vr是多少
对于一个均匀带电球体来说,要计算距离球心为R的电势VR的大小,首先需要用高斯定律计算出球内外各点的电场强度的分布。然后从R到无穷远处分段对电场强度对路径积分。积分结果就是VR的电势。

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...
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)

...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~~~
http:\/\/hiphotos.baidu.com\/shaoyx\/pic\/item\/d36a09094b36acafbe20f34a7cd98d1003e99ccd.jpg

西区19294549505: 求均匀带电球面的电势分布? -
宠冯唯妙:[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

西区19294549505: 均匀带电球体的电势分布
宠冯唯妙: 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.

西区19294549505: 怎么求均匀带电的球体电势分布(急) -
宠冯唯妙:[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)

西区19294549505: 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 -
宠冯唯妙:[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

西区19294549505: 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 -
宠冯唯妙: 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

西区19294549505: 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 -
宠冯唯妙:[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~...

西区19294549505: 均匀带电实心球内部电势如何分布 -
宠冯唯妙: 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.

西区19294549505: 一均匀带电球壳,它的面电荷密度为σ,半径为R.求球壳内、外的电势分布 -
宠冯唯妙: 首先电势的分布是球对称的,即对同一r,电势相等. 当r>R时,电势等于所有电荷集中在球心时的电势; 当r<R时,球内场强为0,故等于R处电势.

西区19294549505: 求均匀带电小球内电势分布.RT、.、、、一个均匀带电小球.半径为R.带电量为Q.求离圆心r距离处的电势. -
宠冯唯妙:[答案] 电荷体密度ρ=Q/V=Q/(4/3πR³) 取与小球同心,半径为r的球面S为高斯面,则有高斯定理: ∮E·dS=Σ(S内)q/ε0 当r≥R时,Σ(... E(r)=Qr/(4πε0R³) 小球内距球心r的一点的电势为: U(r)=∫(从r积到∞)E(r)·dr=∫(从r积到R)E(r)·dr+∫(从R积到∞)E(r)·dr...

西区19294549505: 求均匀带电球壳的电势分布,已知内球面的半径为R1,电量为Q1,外球面的半径为R2,电量为Q2 -
宠冯唯妙:[答案] 谢谢你的提问哦~~~不好意思,没有马上回答你的问题.好,现在我们来讨论一下这个问题.取无穷远处为零电势参考点.内球面带电量为Q1,外球面为Q2,所以整个球壳带电量为Q1+Q2.电量Q1+Q2可看成是均匀分布在半径为R2的球壳外(因为电荷都...

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