大學(xué)物理知識(shí)總結(jié)習(xí)題答案(第四章)靜電場(chǎng)

kqqqqkqqkqqqqkqqqqε03．電場(chǎng)強(qiáng)度0得rr2401Fq0rr240rr24204．場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)E=ΣEiees0Σqεi內(nèi)0q30q300λ0σ06．電偶極矩Fq0是關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適合求任何情況下的電場(chǎng)。而公式0Σi=02020sss24-4試?yán)秒妶?chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系式EldU─dldUdUldlldUdlll4-5如圖4-1所示，將兩個(gè)完全相同的電容器串聯(lián)起來(lái)，在與電源保持連221答：電容器灌入煤油后，電容量增大，但極板上的電量沒(méi)有改變，由22C可知電容器的能量W會(huì)減少電場(chǎng)極化過(guò)程中轉(zhuǎn)化成煤油的能。增大而U不變時(shí)，電容器的能量W增大。這時(shí)電源向電容器充電，將電源的化e學(xué)能轉(zhuǎn)化為電容器的能。lxllPlxllPl合`Pθaxl3pl3pl400--ppp3x2l+2(l)3EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up0(l),2)EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up0(l),2)0x2(EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up2147483643(l),2))EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up17(2),2)323pl40(方向向上)4-2一個(gè)均勻帶電的細(xì)棒長(zhǎng)為l，帶電總量為q，上離棒為a處的電場(chǎng)強(qiáng)度為1102l2合0EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up20(d),a)EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up20(q),2)0EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up16(q),a)0,后對(duì),后對(duì)E積分可得：21102l2EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up19(d),x2)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up17(d),r)EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up17(x),R)σxPRσ02σR24-4大多數(shù)生物細(xì)胞的細(xì)胞膜可以用兩個(gè)分別帶有電荷的同心球殼系統(tǒng)來(lái)EEQ12r（2）若Q=－Q各區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度又為多少？畫(huà)出此時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度分布曲線(即E－r關(guān)系曲線)。從這個(gè)結(jié)果，你可以對(duì)細(xì)胞膜的電場(chǎng)強(qiáng)ΣqSεi內(nèi)111SεIIIIIIR12Q2212根據(jù)已知條件畫(huà)出E一r關(guān)系曲線如圖4-6所示4-5實(shí)驗(yàn)表明，在靠近地面處有相當(dāng)強(qiáng)的大氣電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直地面地面向下的，大小約為25N.C-1。LrLr212-EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up10(Σq),ε)0得故p===EQ\*jc3\*hps36\o\al(\s\up18(1.5),3x)一EQ\*jc3\*hps21\o\al(\s\up18(0一),13)-3)1放電時(shí)形成的等離子體圓柱的體電荷分布有如下關(guān)系eEQ\*jc3\*hps37\o\al(\s\up16(p),r)rsε=rε0r22r22EQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up8(q+),m)+012E122E①②4-8為了將混合在一起的帶負(fù)電荷的石英顆粒和帶正電荷的磷酸鹽顆粒分開(kāi)，可以使之沿重力方向垂直通過(guò)一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域來(lái)達(dá)到。如果電場(chǎng)強(qiáng)度+++++++++l--------l1--212則+=7(V.m-1)若令一個(gè)鉀離子(K+)通過(guò)該膜時(shí)需做功A，則x50x103-1-2。1rrR3R220（RRE.dr=2rr+=+=R2─|1+2|E.dr=20U2Edr3232 dr dr201||E.dr=rr.EdrE.3rr34-13一個(gè)半徑為R的均勻帶電細(xì)圓環(huán)，所帶總電量為q，求圓環(huán)軸線上距q,在環(huán)上取電=2ppqxPR金屬圓筒(-)導(dǎo)線(+)2l2②②2λ①λ①0UrlnRaUr喻aalnRaU距軸心為r處場(chǎng)強(qiáng)為E=1=──1①①E內(nèi)rlnRR則r2rlnRR2r2rlnRR222BABrr0rARRA2)e或lWe2EQ\*jc3\*hps35\o\al(\s\up14(1),2)πr2drEQ\*jc3\*hps20\o\al(\s\up14(q2),πε)