思考题及解答25例

思考题及解答２５例１．点电荷和试验电荷两概念相同吗？请加以比较．答：这是两个不相同的概念．点电荷是一种物理模型．当带电体的线度比起它到其它带电体的距离小得多时，就可以把这带电体抽象成一个几何点，叫点电荷．但是这带电体所带的电量不一定很小．试验电荷是我...     

静电场中的相关能量

从点电荷到带电体,对静电场中引入的几个相关能量,即电势能、电场能、电相互作用能、自能、固有能、互能等做了辨析和探究.电势能是带电体间或带电体与电场间的相互作用能,具有相对性和共有性.在指定电荷相距无限远电势能为零的条件下,解析法给出的电场能本质上就是电势能.自能即固有能和互能分别是对单一带电体的电场能和多带电体间的相互作用能的另一种表述.论文还进一步对点电荷电场能发散问题做了讨论,指出了球形带电体场能公式的适用极限.     

物理模型的运用

1　为何要建立物理模型研究任何物理现象 ,通过不断探索 ,科学家创立了有效的模型方法 :突出对所要研究问题起主要作用的因素 ,略去次要因素 ,构建了许多合理的“物理模型” ,有效地解决了对复杂问题的研究 .就带电体间的相互作用而言 ,实验表明 :在真空中 ,随着带电体之间距离的增大 ,它们的形状、大小的影响逐渐减小 ,当远到一定程度时 ,起决定作用的就是带电体的电荷量 ,其形状、大小都是无关紧要的 ,可忽略不计 ,于是建立了“点电荷”模型 ,库仑定律反映的就是两个点电荷之间的相互作用规律 .而实际问题中的带电体能否看作点电荷 ,需视…     

静电场中电场力做功与路径无关推导方法的商榷

 1. 问题的提出
现行大学物理教材(吴百诗,《大学物理基础》;张三慧,《大学物理基础学》,以下均简称教材)在证明“静电场中电场力做功与路径无关”的结论时,思路是从库仑定律和叠加原理出发来证明电场力做功与路径无关,即先证明点电荷产生的电场中电场力对试验电荷做功(以下简称电场力做功)与路径无关,然后再证明任意带电体产生的电场中电场力做功与路径无关。在证明任意带电体产生的电场中电场力做功与路径无关时,教材认为任意带电体可分割为无数多个电荷元,每个电荷元可看成点电荷,根据叠加原理和点电荷产生的电场中电场力做功与路径无关的结论,任意带电体产生的电场中电场力做功与路径无关。这种推导方法的言下之意是,每个电荷元产生的场强dE 均可表达为1/(r²)的函数,而点电荷的电场中电场力做功与路径无关的结论通过简单的数学推导可以证明,因此,任意带电体的电场亦有此结论。     

非点电荷之间相互作用能、相互作用力及电势能的讨论

讨论了非点电荷带电体之间的相互作用能、相互作用力、电势能之间的关系     

两种带电体系的电势能与电场能

本文导出连续带电体和点电荷系的电势能与电 场能的定量关系．     

点电荷与介质球系统电势的计算和讨论

计算了点电荷与介质球系统的电势．指出点电荷与导体球、点电荷与无限大导体平面或介质分界平面均匀外电场中有导体球或介质球系统的电势都可由点电荷与介质球系统的电势给出。     

物理下册期末测试样卷

一、填空题 1.一个带电体带有电荷量为1.6×10-19C的负电荷,是因为它____了_____个电子. 2.在真空中点电荷Q对另一点电荷q的作用力F=KQq/r2,q处的电场强度E=_______,这一电场是点电荷____产生的. 3.R1、R2、R3三只电阻的I-U图线,如图所示,比较这三只电阻阻值的大小是R1____     

中专物理(下册)期中测试样卷

一、填空题（每题２分，计３２分）请将正确答案填入空白位置．只要求写出结果，不写运算过程．１．至今为止能够观察到的最小电荷量，叫做，常记作ｅ，ｅ＝，任何带电体所带电量只能是ｅ的倍．２．如果某个点电荷受到另外两个或两个以上点电荷作用时，每两个点电荷之间的...     

点电荷与导体球系统的电场线

用电像法将点电荷与中性导体球系统的电场化为一维点电荷分布系统的电场,导出电场线满足的方程,利用Mathematica软件画出了电场线簇图形,并对点电荷与接地导体球、点电荷与带电导体球两系统的电场线进行了描绘。     

介质球在点电荷电场中产生的电势分布规律

推证了介质球在点电荷电场中产生的电势分布规律;同时由此推出了当介质球的电容率ε→∞时,介质球在点电荷的电场中为等电势体,以及金属导体球在点电荷电场中产生的电势分布规律．     

静电场中电场强度的数值意义

“近场强远场弱”是静电场的普遍特点,宏观带电体的静电场是点电荷电场叠加的结果.本文以静电场中两个实际的电场强度问题为例,用相对数值比较了电荷分布对电场强度的贡献,阐述电场强度“近场强远场弱”的数值意义.     

瓣形均匀带电面和均匀带电体在其球心处的电场

在大学物理课程电磁学部分的教学中,经常会利用高斯定理研究均匀带电球面、均匀带电球体等电荷分布具有高度对称性的带电体的电场分布.对于这些均匀带电球面、均匀带电球体的一部分,比如瓣形均匀带电面和瓣形均匀带电体,利用高斯定理不能求出其电场分布,但是可以利用点电荷的电场强度公式加电场叠加原理的方法研究在一些特殊位置的电场.本文推导出了瓣形均匀带电面和瓣形均匀带电体在特殊点球心处的电场,并且进一步讨论了均匀带电半球面、球面、半球体和球体在球心处的电场.     

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.     

用电像法讨论点电荷与导体球间的相互作用

用电像法讨论点电荷与接地导体球、绝缘导体球、一个和电源连接的导体球之间的相互作用.     

两点电荷无限接近财的“库仑力”

两点电荷无限接近财的“库仑力”殷建平（江苏镇江机械职工中专２１２００３）当两点电荷无限接近时“库仑力”是多少的问题，常常被提出．由库仑定律Ｆ＝ｋ得出的结果是Ｆ（０）＝ｌｉｍｋ→∞．这样的解答显然是不正确的．下面讨论这个问题．“点电荷”是指带电体的大小...     

该如何用电像法处理导体球腔

为解决导体的静电感应中,导体球腔与点电荷组成的孤立体系的感应电荷分布以及电势等相关问题,建立在唯一性定理的基础上引入电像法,先证明电像法的正确性,接着分别从点电荷位于球腔外与球腔内利用电像法研究电荷分布与电势问题,最后通过一道例题巩固电像法的使用.     

导体球壳上感应电荷及空间电场的分布(1)

本文利用镜象法讨论了在接地导体球壳附近有点电荷时，空间的电场分布和球壳表面上感应电荷的分布。     

均匀外场和介质球系统的电像法求解

为求解均匀外场和介质球系统的势,可将该系统转化为点电荷和介质球系统,再用电像法求解。     

导体球壳上感应电荷及空间电场的分布(2)

本文利用镜象法讨论了在不接地导体球壳附近有点电荷时，空间的电场分布和球壳表面上感应电荷的分布。