2013春附加题5和6章参考答案_第1页
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文档简介

1、1,附加问题,2,附录5-1,两个具有电荷面密度的“无限”均匀带电平行板,在真空中,在两个板之间有一个半径为r的半球,如图所示,半球的对称轴与带电板正交,以计算电场强度通量e,3,附录5-2,长度为l的带电细棒沿x轴放置,棒的一端在原点。假设电荷的线密度为Ax,a为正常数,计算x轴坐标x=l b处的电场强度。如图所示,以坐标X处的线元dx为点电荷,电量为DQ :DQ在P点产生的电场强度为:4,整个带电棒在P点产生的电场强度为:5,见附录5-3,电荷均匀分布在长度为L的直线上,线密度为。 与带电线垂直的方向与带电线之间的距离计算如下解:建立如图所示的坐标,任意电荷元素在带线上P点产生的场强为:根

2、据坐标的对称性分析,E方向为Y轴方向,6,7,5-4*相连,电荷q1和q2分别均匀分布在半径为R1和R2的两个同心球体上,计算0R2三个区域的电位分布。 解:用高斯定理,场强:8,电位分布:9,用6-1。半径为R的不带电荷的金属球壳外有少量电荷Q,Q与球中心的距离为2R。(1)在球壳中的任意点p上寻找电势;(2)找出球中心球壳上电荷产生的电场强度,解决方法是:当静电平衡时,金属球壳为等电位体,其内部场强为零。10,(1)球壳中任意点p的电势:(2)球中心球壳上电荷产生的电场强度e为:11,附6-2,半径为R1的导体球有电量q;有同心导体球壳,其内径和外径分别为R2和R3,球壳的电量为Q.(1)计算导体球和球壳的电势u1和U2;(2)如果球壳接地,要求U1U1,U2;(3)如果导体球接地(如果球壳远离地面),询问U1和U2。解决方法:从场强分布的对称性出发,利用高斯定理得到各区域的场强分布;然后根据势的定义计算势。当接地导体的电势为零时,电荷重新分布到新的静电平衡,电势分布发生变化。由于场的对称性,每个区域的场强分布由高斯定理得到:13,电场强度方向沿子午线向外。如果无穷远处的电势是零,它可以从电势的定义中得到:在内球中任何场点的电

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