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

   更新日期:2024.04.25

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,θ=0,所以E=0即环心处场强为零。

强度算法

1、定义:放入电场中某点的电荷所受静电力F跟它的电荷量比值,叫做该点的电场强度。

2、定义式:E=F/q ,F为电场对试探电荷的作用力,q为放入电场中某点的检验电荷(试探电荷)的电荷量。

3、电场强度的方向:规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。与正电荷受力方向相同,与负电荷受力方向相反。

4、物理意义:描述电场强弱的物理量,描述电场的力的性质的物理量。电场强度的大小取决与电场本身,或者说取决于激发电场的电荷,与电场中的受力电荷无关。

5、适用条件:适用于一切电场。

6、电场强度是矢量。

7、电场的决定式:E=kQ/r2(只适用于点电荷)。其中E是电场强度,k是静电力常量,Q是源电荷的电量,r是源电荷与试探电荷的距离。



解:如左上图,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

对于确定的点P,r=R/sinθ,图中以上各量,积分变量为φ,其余的r,θ,x均为常量。对上式积分:

代入

解得:

对于环心,θ=0,所以E=0即环心处场强为零。

事实上,只要用对称性即可得到这个结果。



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(注意对称性,即不要忽视cos的存在)。

解:在圆环上取一小段dq=λdL=λRdφ,φ是圆zhi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,θ=0,所以E=0即环心处场强为零。

扩展资料:

电场中某点的场强方向规定为放在该点的正电荷受到的静电力方向。

对于真空中静止点电荷q所建立的电场,可以由库仑定律得出。

式中r是电荷q至观察点(或q')的距离;r是由q指向该观察点的单位矢量,它标明了E的方向电场,静电场或库仑电场是无旋场,可以引入标量电势φ,而电场强度矢量与电位标量间的关系为负梯度关系。

参考资料来源:百度百科-电场强度





这个需要求的话很简单,因为需要运用到一定的公式,我建议你去学习网上提问。

  • 19735851371 :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
    安饼崔1832 :答: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...
  • 19735851371 :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...
    安饼崔1832 :答:已知线密度λ,所以,线元上的电荷dq=λdl,而dl=Rdθ,所以,dq=λRdθ,然后求这个点电荷对环心的电场在x轴的分量,因为上下对称,所以对y轴的电场分量抵消掉了。没记错的话,Ex=λRcosθdθ/4πεRˇ2,最后...
  • 19735851371 :一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带正电的小 ...
    安饼崔1832 :答:解答:解:小球运动过程的示意图如图所示.A、圆环中心的场强为零,无穷远处场强也为零,则小球从A到圆环中心的过程中,场强可能先增大后减小,则小球所受的电场力先增大后减小方向竖直向上,由牛顿第二定律得知,重力不变...
  • 19735851371 :如图所示,一半径为R的均匀带正电圆环水平放置,环心为O点,质量为m的带...
    安饼崔1832 :答:当小球在圆盘上方下落时,由于斥力向上且增大,加速度大小开始减小,若受到的最大斥力(带电圆盘对在轴心的带电小球的斥力最大出现在圆盘轴心上方某一位置)还是比重力还小时,加速度就不会为零,接下来因为向上的斥力增大,...
  • 19735851371 :真空中,一个均匀的带电的半圆环,半径为R,所带电量为+Q,求它在圆心处产...
    安饼崔1832 :答:电场强度:是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明,在电场中某一点,试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力与其所带电荷的比值是一个与试探点电荷无关的量。于是以试探点电荷(正电荷)在该点所受电场力的方向为...
  • 19735851371 :一无限长半圆柱面,半径是 R,均匀地带有电荷,其面密度为 ,试求其
    安饼崔1832 :答:此题利用高斯定理作解答,高斯面是圆柱体半径为r,当r小于R时,所包电荷为0,所以E=0.当r大于R时,E=R*Po/r*e0,e0是真空中的介电常数。代入60即可。电场强度是用来表示电场的强弱和方向的物理量。实验表明,在电场...
  • 19735851371 :用细绝缘线弯成半径为R的半圆形环,其上均匀地带正电荷Q,求圆心O处...
    安饼崔1832 :答:圆心O处的电场强度=Q/(2πε₀R²)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。
  • 19735851371 :一半径为R的无限长均匀带电半圆柱面,电荷面密度为σ,求轴线上任意点的...
    安饼崔1832 :答:dE = σ R dθ / (2π ε0 R) = σ dθ / (2π ε0 )E = ∫dE . sinθ = ∫ (0, π) σ / (2π ε0 ) . sinθ dθ = σ / (π ε0 )电场强度是放入电场中某点的电荷所受静电力F跟...
  • 19735851371 :一个半径为R的半圆细环上均匀的分布电荷Q,求环心处的电场强度
    安饼崔1832 :答:E=Q4兀K/(2兀^2·R^2)。在一般情况下可由上述三个公式计算电场强度,但在求解带电圆环、带电平面等一些特殊带电体产生的电场强度时,上述公式无法直接应用,如果转换思维角度,灵活运用叠加法,对称法,补偿法,微元法...
  • 19735851371 :用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R,其上均匀的带有正电荷Q,求圆心处的...
    安饼崔1832 :答:所以在 x 轴方向上的分力:dF = -k * dQ/R² * cosθ= -k * ρ*dl/R² * cosθ = -k * Q/(πR) * R*dθ/R² * cosθ = -kQ/(πR²) * cosθ*dθ 所以F = -kQ/(...
  • 相关链接

    欢迎反馈与建议,请联系电邮
    2024 © 视觉网