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文档简介
1、 /7如图所示,两同心带电球面,内球面半径为zj=5cm,带电荷=3xlOsC:外球面半径为=20cm,带电荷2=-6x10-8Co设无穷远处电势为零,则在两球面间另一电势为零的球面半径o()o所以,当勺()o所以,当勺7*2W/?2);在带电球层内(&厂4RJ:(r/?2);在带电球层内(&厂4RJ:t=-W3-l3)E2=在带电球层外4厂忌):血=亍(疋-尺),E.=方向沿7方向,即水平向左。3.图示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为Q,球层内表面半径为心,外表面半径为心。设无穷远处为电势零点,求该带电系统的场强分布和空腔内任一点的电势。答案:(1)厶=O0v&),耳二PW_f/?,),
2、3q厂(2)U=+(R;_R)解:(1)根据电场分布的球对称性,可以选以O为球心、半径为/的球面作高斯面,根据高斯定理即可求出:E4兀/=qjo在空腔内(厂尺):血=0,所以耳=0(2)空腔内任一点的电势为+j:會讥皆看卸“)还可用电势叠加法求空腔内任一点的电势。在球层内取半径为rf+dr的薄球层,其电量为dq=p42drdq在球心处产生的电势为整个带电球层在球心处产生的电势为皿二佥(斥_用)因为空腔内为等势区(E=0),所以空腔内任一点的电势为U=U=(R;_R:)4两个带等量异号电荷的均匀带电同心球面,半径分别为R,=0.03m和/?2=0dq在球心处产生的电势为整个带电球层在球心处产生的
3、电势为皿二佥(斥_用)因为空腔内为等势区(E=0),所以空腔内任一点的电势为U=U=(R;_R:)4两个带等量异号电荷的均匀带电同心球面,半径分别为R,=0.03m和/?2=010m。已知两者的电势差为450V,求内球面上所带的电荷。答案:2.14x10$C解:设内球上所带电荷为0,则两球间的电场强度的大小为Q两球的电势差E=5邛足5=2.14x109C所以5.一平面圆环,内外半径分别为R2,均匀带电且电荷面密度为+b。(1)求圆环轴线上离环心O为x处的P点的电势;(2)再应用场强和电势梯度的关系求戶点的场强;(3)若令则P点的场强又为多少?答案:(1)Up=2QW*R?_&2*&2);2&o(2)Ep=(;V-j:2勺J2+Jx?+R?(3)当RrIS,E-入o2qJr*r:解:(1)把圆环分成许多小圆环。对半径为y,宽为dy的小圆环,其电量为dq=ads=alTrydy,该带电小圆环在P点产生的电势为整个园环上的电荷在P点产生的电势u=Rzdu=Rz,ydy=-J7T77)卩h
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