拓展1、電磁學(xué)定性半定量

1、無限大 中的一 度E應(yīng) 項中得、/#T4 2021,北京卷如圖2所示，為一個內(nèi)?外V半徑分別為R和&的畫環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電駅為次取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂宜于 _環(huán)而的軸線為工 軸?設(shè)軸上任恿點(diǎn)? *P到0點(diǎn)的距離為工，F(xiàn)點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為E? F面給出E的四個 圖2 表達(dá)式式中k為靜電力常量?我中只有一個是合理的？你可能不會求解此處的場強(qiáng)E,但是你可以通過一定的物理分析？対以下麥達(dá)式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式 應(yīng)為/ R _A. E=2期時冠-歹命工B. E=2唄富侖-歹舖0"C. E=2x 扁解析 當(dāng)Rt-K:時國環(huán)面變成ca號線?此時其

2、面 積為零，可推知場源電荷Q等于零即不帶電故P 點(diǎn)電場強(qiáng)度E應(yīng)等于零；而將RNR?代入以占四 個選頊 中？只有A.B兩項的電場強(qiáng)度E鋅于零？因此 可先排除 C、D.當(dāng)R嚴(yán)0? & = 8時？ S1環(huán)面變改一塊 的均勻帶電20板相當(dāng)于帶電平行板電容器其 塊人其周冽應(yīng)當(dāng)是勻強(qiáng)電場？因此P點(diǎn)電場強(qiáng) 與距離広無關(guān)而將 R= hRi=8代人A進(jìn)怎樣拓展？就是再給岀5道這類電磁學(xué)的題。也就是定性半定量 的，。要求：2、必須是電磁學(xué)的。ij2、必須是左性半左量的3、WORD格式包括畫圖4、給岀答 案和每道題35 句話的簡單提示即可。2021北京20.圖示為一個內(nèi)、外半徑分別為R,和R:的圓環(huán)狀均勻帶

3、電平而，其單位而積帶電量為7。取環(huán)而中心0為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)而的軸線為X軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到0點(diǎn)的的距離為X,P點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小為 E。下面給出E的四個表達(dá)式式 中k為靜電力常呈：，其中只有一個是合理的。你可能 不會求解此處的場強(qiáng) E,但是你可以通過一圧的物理分析，對以下表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判 斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為BRR)x B? E =)xA. E = 2/r h£( /27rk (r (= yx2+R2 yx2+R22yjx2+ R22C. E = 2A0- ( . Ri + . R- ) D. E = 2A0-(.JF+& 卜 + 疋 2yjx2 + R2

4、2當(dāng)x=0時，E二0, C項錯，當(dāng)x無窮遠(yuǎn)時，E二0 , AD 錯 選 B1. 2021 福建 物理學(xué)中有些問題的結(jié)論不一泄必須 通過計算才能驗(yàn)證，有時只需要通過 一泄的分析就可 以判斷結(jié)論是否正確。如下圖為兩個彼此平行且共 軸的半徑分別為R:和&的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均 為 q q>0 ,而且電荷均勻分布。兩圓環(huán)的圓心0：和0：相距 為2a,聯(lián)線的中點(diǎn)為0,軸線上的A點(diǎn)在0點(diǎn)右 側(cè)與0點(diǎn)相距為r r<a。是分析判斷以下關(guān)于A點(diǎn)處電場強(qiáng)度大小 E 的表達(dá)式式中 k 為靜電力常量 正 確的是 D R +(6/ + r)'J 2 R2 +("_/?)'

5、;F kq(u 十 r)kq(a-r)R +(a + ryR+(a-rAD E 二 切"+ , ? 絢“一昭 + “ + 門丁 /? : + “ 一 門丁與公式E = &對照，AC量綱不相同，假設(shè)把 A點(diǎn)移到02點(diǎn)，當(dāng)r=a時，R?廠 圓環(huán)在A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為零后項為 R2產(chǎn)生場強(qiáng)，B項錯選D2. 2021年延慶20.圖示為一個半徑為 R的均勻帶電圓環(huán)，其單位長度帶電量為取環(huán)而中心0為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)而的軸線為 x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到0點(diǎn)的距離為x,以無限 遠(yuǎn)處為零 勢，P點(diǎn)電勢的大小為下而給岀的四個表達(dá)式式中k為靜電力常雖:，其 中只有一個是合理的。你可能不會求解此處的電勢但

6、是你可以通過一泄的物理分析，對以下表達(dá)式的合理性做岀判斷。根據(jù)你的判斷，。的合理表達(dá)式應(yīng)為A解：從公式SEd二二kZd知，含式中無長度單位，D錯。公式中應(yīng)與兩個相距很近的等量異號點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子。單位 長度帶電量為4有關(guān)，B錯.x可以大于R, C錯，只剩下A。C? 02nRikB? 02JR- +X2JQ +x3.設(shè)相距為I,電荷量分別為+g和-g的點(diǎn)電荷構(gòu)成電偶極子。如圖 10所示，取二者連線方向?yàn)?y軸 方向，中點(diǎn)O為原點(diǎn)，建立如圖10所示的xOy坐標(biāo)系，P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為rr>>/, P、O兩點(diǎn)間連線與y軸正方向的夾角為0,設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢為零，P點(diǎn)的電勢為

7、真 空中靜電力常呈:為也下而給出0的四個表達(dá)式，英中只有一個是合理的。你可能不會求解 P點(diǎn)的電勢卩，但是你可以通過一左的物理分析，對以下表 達(dá)式的合理性做出判斷。 根據(jù)你的判斷，0的合理表達(dá)式應(yīng)為C y圖ioA. (P =kql sin 3B.=k( ir cos 0kql cos 0kql sin 0 D. ( p=C? (P= ；廠當(dāng) 時,R為零* AD錯,為無窮遠(yuǎn)時,©為零,B項為無窮大.錯，c項對。nA 附B 包C 致D 'Mq亦*' -41 9用點(diǎn)電荷場強(qiáng)公式直接求解。E卷備等5. (2021年東城20.某個由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截而如下圖。導(dǎo)電介質(zhì)的電阻率為p、制成內(nèi).外半徑分別為Q和b的半球殼層形狀(圖中陰影局部)，半徑為。、電阻不計的球形電極被嵌入導(dǎo)電介質(zhì)的球心為一個引出電極，在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不 金屬膜成為另外一個電極。設(shè)該電阻的阻值為R.下而給出R的四個表達(dá)式中只有理的，你可能不會求解 R,但是你