作业静电作业

《作业静电作业》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第一次习题课(静电)库仑定律小结：静电场性质保守力移动电荷做功F[例题1]设电偶极子的两电荷-q和+q间的距离为l，求距离电偶极子远处的电势分布。[解]10设场点P到的距离分别为和，则单独存在时P点的电势为.根据电势叠加原理，有.电偶极子的中点O到场点P的距离为r,按题意，于是有：,;,.将它们代入U的表达式，可得,电偶极子在远处的性质是由它的电偶极矩决定的。[例题二]设想一厚度均匀的曲面薄壳，两面带有符号相反的面电荷——电偶极层,如图，求P点的电势。解：10从图中看：为矢径r与dS法线n之间的夹角，于是有，代入定义:电偶极层强

2、度——单位面积上的电偶极矩讨论：1）电偶极层的电势和场强只与对场点所张的立体角有关；2）几何上决定，电偶极层两侧立体角有的跃变：负电荷一侧：；正电荷一侧：10具体考察图中两点，当该两点趋于偶极层表面时，相对应的立体角之差：电偶极层两侧的电势跃变：[例题三]三个点电荷q1、q2、q3沿一条直线分布，已知其中任一点电荷所受合力均为零，且q1=q3=Q。求在固定q1、q3的情况下，将q2从o→¥,外力需作功A= ？矚慫润厲钐瘗睞枥庑赖。aaq1q2q3xo解：由已知q1所受静电力得[例题四]有两个点电荷带电量为nq和-q（n>1),相

3、距d,证明电势为零的等势面为一球面。10nqqdxzy解：空间任一点电势得到：上式为球面方程：球心坐标：球面半径：10[例题五]无限长共轴直圆筒，半径为R1，R2，均匀带正电，单位长度电量分别为l1，l2，设外筒电势为0，求各区域内的电势分布，以及两筒间的电势差。聞創沟燴鐺險爱氇谴净。R1R2Ol1l2解：电场具有对称性，利用叠加原理求场强：当rR2时,然后用线积分求电势分布，（1）当rR2时

4、筒间电势差，即r=R1处的电势[例题六]已知:△S是闭合曲面的一部分,面内无净电荷,电场线穿过该闭合面。穿过△S部分的电场通量△f1，求:通过其余部分的电场通量△f2残骛楼諍锩瀨濟溆塹籟。解：由高斯定理10[例题七]电量q均匀分布在长为2L的细棒上，求：细棒延长线上距细棒中心b处P¢点的电势。10[例题八]（仅供演示，实际情况不仅要考虑相互能，而且要考虑自能）设有两个完全相同的金属小球，半径为R，带同种电荷，Q1=q,Q2=5q,，相距r(r>>R)。现保持Q1不动，将Q2极缓慢地移近Q1，并触碰一下，再将Q2极缓慢地移回到原位

5、置。该过程中：酽锕极額閉镇桧猪訣锥。1)人对金属小球做正功还是作负功？2)系统的电势能是增加了还是减少了？解法一：取无限远处电势为零移动前系统的电势能接触后，电荷重新分布移至原位后，系统的电势能系统电势能的增量u系统的电势能增加了u根据能量守恒定律，外力对系统作正功======备用=============[例题1]一示波器中阳极A和阴极K之间的电压是103000V，试求阴极发射的电子到达阳极时的速度，设电子从阴极出发时初速为零。[解]电子带负电，，所以它沿电势升高的方向加速运动，即从阴极K出发到达阳极A.于是，.电场力作功使电

6、子动能增加，因此电子到达阳极时获得的动能为.又，电子质量，所以电子到达阳极时的速率为.元电荷是电子和质子等微观粒子带电的基本单位。任何一个带有电量e的粒子，只要飞越一个电势差为1V的区间，电场力就对它作功彈贸摄尔霁毙攬砖卤庑。,从而该微观粒子本身就获得了这么多的能量。在近代物理学中，常把这个能量称为1eV(电子伏特)，即.[例题2]如图所示，水分子可以近似看作为电偶极矩p=6.2×10-30C·m的电偶极子。有一电子放在电偶极矩的延长线、距电偶极矩中心O为5×10-10m的点A上。求电子的势能和作用在电子上的力。謀荞抟箧飆鐸怼类

7、蒋薔。10解电子在A点的电势能为电子在分子电偶极子电场中所受的力为10