中考物理作图题精选

1.根据画力的示意图的方法,画出图1中斜面上物体的重力G和压力F.(四川93年) 2.如图2所示,在水平面AB上静止一小车,小车上通过直角支架悬挂着一重垂线,现用力F拉小车沿斜面BC匀速直线上升,在图中补画出重垂线.(94年荆门市) 3.如图3所示,试画出①动力F_1的力臂.②阻力F_2的方向.③F_2的力臂.(93年山东)     

接地导体球附近点电荷运动的讨论

在应用镜像法讨论了点电荷和接地导体球之间相互作用力的基础上,从牛顿力学和相对论力学两个角度分别讨论分析了接地导体球附近点电荷运动情形,并进行了比较.     

关于两个带电导体球相互作用力问题的讨论

《大学物理》 1983年第7期刊登的《一个静电场题目中的三个“0.618”》[1]一文,有错误之处.该文在讨论到两个带电金属球之间的作用力问题时写到:“(ii)如果Q1与Q2同号,而且R1=R2,则两球之间始终是排斥力.”我们认为这一结论是不能成立的.本文拟对两个不同半径、带不同电量的导体球间的作用力进行定量讨论,作为对该文的补正,同时对《大学物理》的另一文[2]作一点补充. 两个导体球,球Ⅰ和球Ⅱ的半径分别为R1和R2,带电量分别为Q1和Q2,两球心间距O1O2=d。 在一般情况下,随着球心距d由小到大的变化,两球间的相互作用力不仅大小在变化,而且可…     

特殊的电像法研究多个导体球的相互作用

推广了一般导体和点电荷电像,用迭代电像法计算了两个导体球之间的作用力与电容,并做了推广以及精确性分析.进一步给出了多个导体球的一般计算方式.作为多导体球问题的例子给出了第三个无静电荷的导体球对两导体球体系的影响.给出了导体作用数值计箅的具体方式,并且为导体相互作用实质提供了清晰的物理图像.     

等势条件下两带电导体球的电荷分布

本文通过多重镜像法求解了等势条件下两个带电导体球的电荷分布问题,主要关注两球的电荷量以及平均面电荷密度随两球半径和两球间距的关系.通过选择合适的坐标,给出两导体球接触时,n级镜像电荷电量和位置的通式,及总电量的解析表达式.研究发现,当两导体球直接接触时,两球所带的电荷量可以严格求解,并给出了两球的电荷量之比表达式.随着两等势导体球间距的增大,两球所带的电荷量之比趋于半径之比.本文还讨论了一个导体球的半径趋于0的极限情况,小球与大球的电荷量之比趋于0,平均面电荷密度之比在两球不直接接触时趋于无穷大,而在两球直接接触时趋于π²/6.     

两个带电导体球问题的近似解法

美国大学研究生考题中常有关于带电导体球问题,如:求半径为a相距d的两个带电导体球间电容、相互作用能或作用力;或带电导体球与接地导体平板间电容或作用力;求二球形电极间电阻等。这类问题可以有很多变化,但解法相同。 例1:两半径为a相距d的带等量异号电荷的导体小球,d>>a,求其电容、相互作用能和作用力(准确到　的一次幂)。 分析:由于要准确到　的一次幂,两球间距不能视为无限大。如图1,设球A带正电,球B带负电,由于d>>a,作为零级近似,忽略两球间的静电感应。球外电位可简单地用位于A球球心点电荷q和位于B球球心的点电荷-q激发的电位迭加…     

“电磁学”教学问题两则

1.不接地导体壳内的电荷改变位置不影响壳外电场分布的问题。 在电磁学讨论静电屏蔽时,常出现这样的问题:如图1所示,点电荷q在导体壳内移动位置时,壳外的电场分布是否改变见了这问题采用唯一性定理是易于解决的.但在普通物理范围内,如何解决呢;我们以球形导体壳为例加以说明.如图2所示,设导体壳为球形壳,在球心放置一点电荷q,此时球壳上的电势为当q从球心移到a点(离球心为r)时,设球壳上的电势为U’.由于导体是等势体以及球对称性,q在以r为半径的球面上任一处,导体壳上的电势均为U’。设 电荷Q均匀地分布在半径为r的球面上,则带电为Q 的球…     

两个带同性电荷导体球之间一直保持排斥力的条件

两个带同性电荷导体球之间的相互作用是大学物理教学中的重要问题.已有研究结果表明:在一般情况下两球之间会存在吸引力,但在两球电荷与半径比值相关的特殊条件下,两球之间会一直是排斥力.本文首先通过相互作用的定性讨论,推广了两球之间一直是排斥力的条件,拓展了两球之间一直是排斥力的参数区间.然后利用由系列电象法求出的两导体球的电容系数,用数值计算方法验证了定性分析的结论,发现两个带同性电荷的导体球确实可以在更宽泛的参数条件下一直保持排斥力.     

无限远与大地等电势的条件

要确定静电场中某一点的电势大小,必须首先选定一个电势参考点(电势零点).在一个问题中,一般只选一个参考点.然而,在处理包含接地导体带电系统的问题中,往往同时使用无限远与大地两个参考点,不加证明地将无限远与大地看作等电势.典型的例子是图(一)所表示的两个同心放置的导体球A和B.A球半径为R1,B球壳的内、外半径分别为R2和R3.B球带电为Q,A球接地,求B球的电势. 本题常见的作法是把无限远的电势作为零,同时又承认接地导体的电势也为零,得出内球带电量然而,认为无限远和大地的电势同时为零的理由并不是显而易见的,有必要加以说明. 图(…     

带电线电场中导体球上的特定电荷分布

研究了带电导体球在带电直线电场中的电荷分布问题,并计算了两种特定情况下导体球表面的电荷密度.     

金属-绝缘体-半导体(MIS)太阳电池原理简介

MIS太阳电池由金属-半导体结构成,利用金属-半导体结的肖特基势垒(SB)产生内场来分离光生载流子.它和p-n结太阳电池相比,有如下一些优点:(1)制结快速、容易,不需高温.同时,因为是表面结,所需基片较薄,所以材料及能量消耗均较少.(2)在电池作用区避免了高温扩散引起的晶格损伤和少子寿命退化,减小了体区载流子复合.(3)延长到硅表面的电场,有助于收集短波光生少子,避免了多数p-n结太阳电池表面出现的“死层”.故紫光响应好.(4)结构适于单晶也适于多晶和非晶.(5)金属、绝缘体、半导体选择余地大,可进行多种组合以满足不同的需要.实际上,除太阳…     

格林互易定理

格林互易定理在研究静电场的互易性和解决某些静电场问题时是很有用处的.它的内容很简明:在线性介质中,设有一个静电独立的[1]n 1导体系统,0号导体为参考导体,!号(i=1,2,…,n)导体所带电荷为Qi,电势为vi;此同一导体系统的另一种带电方式如果是i号(i=1,2,…,n)导体所带电荷为Qi,电势为Vi,则在这两种带电方式的电荷与电势之间必有关系式存在。它的证明方法比较多,有的从导体系统的两种带电状态的能量之差只与这两种带电状态本身有关,而与由一种带电状态如何过渡到另一种带电状态的具体方式无关进行证明[1],也有的是先证明它对点电荷系统成立…     

中考物理实验题精选

1.在图1(a)中,木块A的长度是酮围围。位置如图1(b)所示,那么该物体的质量是 ℃.(北京94年)厘米.用天平测某物体的质量,所用祛码和游码的 克.图1(c)表示温度计的一部分,它的示数是每澳鑫,{自菌自(b)图1 2.图2所示是液体压强计,它是用来研究_的仪器,当压强计的金属盒D放人液体内部的深度增加时,两管中液面的高度差将__(选填“变大,’’“变小”或“不变”).(成都94年) 3.为了测某一正方形物体的密度(物体密度大于水的密度),现有器材如下:直尺、天平、量筒、水、弹簧秤.请写出四种不同方法测物体密度所需器材的组合① ②③④(广东94年) 4.用混…     

关于“三维导体”的互感系数

这里所说的“三维导体”是指“具有一定横截面积的导体回路”而言,下面我仿照赵凯华《也谈“三维导体”的自感系数》(大学物理1985年第1期)一文中,对自感系数的三种“计算方法”(或者说:三种定义)相应地导出互感系数的三种计算方法. 在赵文中对自感系数的三种求解方法是: 1.磁能法 2.磁链法 3.平均磁通法(3) (1)式中积分遍及磁场存在的空间.(2)式中的d为某个磁力管内的磁通;i为与此磁力管相连接的电流强度,积分遍及所有磁力管的横截面.(3)式中的di是某个电流管内的电流强度,为与此电流管相连接的磁通,积分遍及所有电流管的截面.应指出的是上…     

正确地运用电象法关于电象与原电荷之间的互作用能问题

电像法求解问题的实质,是在求解区域之外寻找一个虚电荷,来等效地代替实际导体面或介质分界面上的感应电荷[1].值得注意的是,(1)必须在求解区域以外找.(2)这个象电荷是个虚假的电荷,不是一个与原电荷无关的独立真实电荷.(3)真实电荷是导体面或介质分界面上的感应电荷,感应电荷的总量并不一定总是等于象电荷.但是在实际应用中,往往忽视后二点,把象电荷视作为与原电荷无关的独立的真实电荷,而把等效替代视作为完全代替,这是不妥当的.下面以一常见的习题例说明之.并由此引出,电象与原电荷之间的互作用能仅仅是把电象换成与它 相同的真实电荷…     

浅议安培力与洛伦兹力

关于安培力与洛伦兹力,现行中专物理教材提到:“(磁场)作用在通电导线上的安培力,只不过是作用在运动电荷上的力(洛伦兹力)的宏观表现”.高级中学课本《物理》甲种本上说“安培力可以看成是这一段通电导体中所有定向运动的电荷所受洛伦兹力的总和”.那么定向运动的电子所受到的洛伦兹力是怎样成为载流导体的安培力的?本文就此问题谈谈自己的一点看法. 1 磁场中静止的载流导体如图所示的载流导体,电流强度为I,处在方向向左的匀强磁场B中,因为载流导体中每个定向运动的电子,都要受到一个洛伦兹力f_L的作用,其大小F_L=evB,方向沿 Z,这导致导体A侧出现负电荷的堆积,B侧出现正电荷的堆积,结果在载流导体上下两侧产生一个U_(BA)的电位差,形成一个沿 Z的横向电场E,故每个定向运动的电子受到一个沿—Z     

关于两个导体球间的电容问题

本文利用镜像法,计算了两相互接触的带电导体球的电容.接着再用镜像法计算两相距一定距离的具有相同半径的导体球间的电容,且其极限情况与已知结果相同.然后用Matlab对结果进行了数值分析.     

静电屏蔽作用是不是“只对内而不对外”?

我们先来考虑一个有趣的问题。设有一球心为O的导体球壳,空间可分为导体本身、球壳外及球壳内三个区域。现在来分析两种情况下发生的问题: (1) 若在球壳外任意B点放一点电荷q,则球壳内任意A点的电场強度是否为零? (2) 若在球壳内任意的A点放一点电荷q,则球壳外任意的B点的电场強度是否为零?答     

对“通量法则诸反例的两个特点”一文的几点看法

看了《大学物理》所载“通量法则诸反例的两个特点”[1]一文后,笔者认为其中存在几个问题,并且还涉及我的一篇文章[2],我愿在此一讲发表些意见.一、文[1]认为,在磁场B中运动的大块导体,其内部的自由电荷q在承受洛仑兹力q(υ+u)xB的同时,还受到一个来源于电子与晶格碰撞的约束力-quxB,这里。是电荷相对于导体运动的速度,υ是运动导体提供的牵连速度.我们认为,在细导线里,电子的定向运动必须平行于导线元dl,即u// dl,因而受到相应的约束力-quxB,它与霍耳力quxB相抵消.但这种约束并不来源于电子与晶格的碰撞,而来源于导线侧面积累的电荷所提…     

电磁感应中的“佯谬”与电磁感应定律的表述

一、电磁感应定律的两种 表述形式 当一固定导体回路内磁通量发生变化时,回路中将产生感生电动势 固定感是变化磁场激发的感应电场产生的。 另一方面,当导体切割磁通时,运动导体中的电子将受洛仑力 F=(v× B),而在导体中产生动生电动势 稳定 因此当B随时间而变,而导体回路整体或部分又因运动而切割磁通时,回路中的总电动势为 感+6动= (1)式应是电磁感应定律的普遍表述,概念很清晰,但是许多书却宁愿把牛曼(1845年)导出的公式作为电磁感应定律的普遍表述,大概是这一表述形式简洁,符合物理学家把电磁感应现象作统一表述的要求,一些书还从(2)…