一根彎成半圓形的塑料細杆,圓半徑為R,其上均勻分佈的線電荷密度為。求圓心處的電場強度

時間 2022-07-13 21:45:26

1樓:匿名使用者

e=∫(kλr)sinθdθ/r^2=(kλ/r)∫sinθdθ    θ的積分割槽間為0到π,所以e=2kλ/r。

定義式:e=f/q ,f為電場對試探電荷的作用力,q為放入電場中某點的檢驗電荷(試探電荷)的電荷量。

電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量。實驗表明,在電場中某一點,試探點電荷( 正電荷)在該點所受電場力與其所帶電荷的比值是一個與試探點電荷無關的量。於是以試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的方向為電場方向,以前述比值為大小的向量定義為該點的電場強度,常用e表示。

按照定義,電場中某一點的電場強度的方向可用試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的電場方向來確定;電場強弱可由試探電荷所受的力與試探點電荷帶電量的比值確定。

試探點電荷應該滿足兩個條件:

1.它的線度必須小到可以被看作點電荷,以便確定場中每點的性質;

2.它的電量要足夠小,使得由於它的置入不引起原有電場的重新分佈或對有源電場的影響可忽略不計。電場強度的單位v/m伏特/米或n/c 牛頓/ 庫侖(這兩個單位實際上相等)。

常用的單位還有v/cm伏特/釐米。

2樓:匿名使用者

我沒法畫圖,試著用文字描述吧。

根據對稱性,可知實際場強方向一定是在這個半圓中點與圓心連線方向上,半圓細杆上所有電荷在圓心處產生的場強在此方向的分量之和,就是圓心處的電場強度。

用積分:

e=∫(kλr)sinθdθ/r^2=(kλ/r)∫sinθdθ θ的積分割槽間為0到π,所以

e=2kλ/r

3樓:匿名使用者

樓上明明是對的。。。

標籤:大學物理。帶電細線彎成半徑為r的半圓形,電荷線密度為(看圖)

4樓:g笑九吖

任取長為dl的線段,其所在位置與橫軸的的夾角為φ,所對圓心角dφ=dl/r,帶電量dq=dl*λ在圓心處產生的電場強度de=kdq/r^2=k dl* λ/r^2=k λrdφ/r^2=k λ0 sinφdφ/r,兩邊積分φ從0——π,即可求得結果。

線電荷密度等於線元內總電荷q除以線元長度s的比值。

一個細玻璃棒被彎成半徑為r的半圓形,沿其上半部分均勻分佈有電荷+q下半部分是-q,求圓心的電場強度

5樓:匿名使用者

在半圓上取一段長度 dl,它的帶電量為 dq=[q / (π r) ] * dl

它在半圓的中心處產生的場強大小為 e1=k* (dq) / r^2

根據對稱性,可知整個「半圓」電荷在中心處的合場強方向是沿圖中的x軸。

得合場強 e合=∑ e1* cosθ

即 e合= ∫ ( k* cosθ / r^2 ) dq

而 dq=[q / (π r) ] * dl=[q / (π r) ] * r dθ

所以 e合= ∫ ( k* cosθ / r^2 ) * [q / (π r) ] * r dθ  ,θ的積分割槽間從0到π

既然有對稱性,上式也可寫成

e合=2 * ∫ ( k* cosθ / r^2 ) * [q / (π r) ] * r dθ  ,θ的積分割槽間從0到 π/2

即 e合=[ 2 k q / (π* r^2) ] * ∫ cosθ dθ   ,θ的積分割槽間從0到 π/2

得 e合=[ 2 k q / (π* r^2) ] * sinθ

把 θ的積分割槽間從0到 π/2  代入上式,得

e合=2 k q / (π* r^2)

電場中某一點的電場強度在數值上等於單位電荷在那一點所受的電場力。試驗電荷的電量、體積均應充分小,以便忽略它對電場分佈的影響並精確描述各點的電場。

場強是向量,其方向為正的試驗電荷受力的方向,其大小等於單位試驗電荷所受的力。場強的單位是伏/米,1伏/米=1牛/庫。場強的空間分佈可以用電場線形象地圖示。

電場強度遵從場強疊加原理,即空間總的場強等於各電場單獨存在時場強的向量和,即場強疊加原理是實驗規律,它表明各個電場都在獨立地起作用,並不因存在其他電場而有所影響。以上敘述既適用於靜電場也適用於有旋電場或由兩者構成的普遍電場。電場強度的疊加遵循向量合成的平行四邊形定則。

6樓:傳種普羅米修斯

座標軸取y軸向上為正,因為取的de方向是不斷變化的,所以分成dex和dey分別積分,題目意思是θ從上取到下,而上下兩部分的分量dey都是指向y負半軸的所以取負,而兩部分的dex都指向x正半軸故取正,題目解法是直接整合了兩部分的分量而非分別取分量dey+,dey-(其實都是一樣的)

7樓:幽曖o麻理

場強的方向向量是從點電荷指向某點,而題中的座標建立在o點即「某點」,計算公式中用的是r方,是預設方向向量已經代入了,r是指由原點o到所取點電荷,方向與的e的方向向量相反所以要加個負號

8樓:喜曼雲

因為答案的意思是y的正軸為正,而算出的是向負軸的,故需加負號

9樓:匿名使用者

負號表示場強的方向。這題圖中座標軸取向上為y軸正方向。

上半圓分佈正電荷,場強指向右下方。下半圓分佈負電荷,場強指向左下方。

在x軸方向,場強大小相等方向相反,抵消。

在y軸方向,場強大小相等方向相同,疊加。方向又指向y軸負方向,取負號。

10樓:無糧學長

電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量。電場強度遵從場強疊加原理,表明各個電場都在獨立地起作用,並不因存在其他電場而有所影響。

計算公式:

真空中點電荷場強公式:e=kq/r²k為靜電力常量k=9.0×10^9n.m^2/c^2)

勻強電場場強公式:e=u/d(d為沿場強方向兩點間距離)

任何電場中都適用的定義式:e=f/q

平行板電容器間的場強e=u/d=4πkq/es

介質中點電荷的場強:e=kq/(r²)

均勻帶電球殼的電場:e內=0,e外=k×q/r²

無限長直線的電場強度:e=2kρ/r(ρ為電荷線密度,r為與直線距離)

帶電半圓對圓心的電場強度:e=2kρ/r(ρ為電荷線密度,r為半圓半徑)

與半徑為r圓環所在的平面垂直,且通過軸心的**軸線上的場強:kqh/(h+r)

對任意帶電曲線的場強公式:e=∫kρ/r ds....(r為距曲線距離,為座標x,y的函式,ρ為電荷線密度)

同理,帶電曲面為它的曲面積分。

11樓:時代未央

負號考慮的是ey的方向,是沿y軸向下的

12樓:匿名使用者

因為由圖可知,y分量在y負方向為負值

13樓:範米同學

最簡單的解釋就是電場強度在y軸的方向為負方向,所以前面添一個符號

14樓:紅色是記憶

求問這**裡的書叫什麼

15樓:若以念乎

為什麼可以全都看成正電荷處理

一根彎成半圓形的塑料細杆,圓半徑為r,其上均勻分佈的線電荷密度為λ。求圓心處的電場強度是多少?

16樓:匿名使用者

e=∫(kλr)sinθdθ/r^2=(kλ/r)∫sinθdθ    θ的積分割槽間為0到π,所以e=2kλ/r。

定義式:e=f/q ,f為電場對試探電荷的作用力,q為放入電場中某點的檢驗電荷(試探電荷)的電荷量。

電場強度是用來表示電場的強弱和方向的物理量。實驗表明,在電場中某一點,試探點電荷( 正電荷)在該點所受電場力與其所帶電荷的比值是一個與試探點電荷無關的量。於是以試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的方向為電場方向,以前述比值為大小的向量定義為該點的電場強度,常用e表示。

按照定義,電場中某一點的電場強度的方向可用試探點電荷(正電荷)在該點所受電場力的電場方向來確定;電場強弱可由試探電荷所受的力與試探點電荷帶電量的比值確定。

試探點電荷應該滿足兩個條件:

1.它的線度必須小到可以被看作點電荷,以便確定場中每點的性質;

2.它的電量要足夠小,使得由於它的置入不引起原有電場的重新分佈或對有源電場的影響可忽略不計。電場強度的單位v/m伏特/米或n/c 牛頓/ 庫侖(這兩個單位實際上相等)。

常用的單位還有v/cm伏特/釐米。

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