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求均匀带电圆环,半径为R,电量为Q,其轴线上离环心为r处的p点的电场强度
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当n相当大时,每一小段都可以看作一个点电荷,其所带电荷量为q＝Q/n,由点电荷场强公式可求得每一点电荷在P出的场强为E=k*Q/(nr1^2)=kQ/[n(R^2+r^2)],各小段带电环在P处的场强E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消,而E的轴向的分量Ex之和即为带电环在P处的场强Ep,则 Ep=nEx=nk*Q/[n(r^2+R^2)]cosa=nk*Q/[n(r^2+R^2)]*r/[(r^2+R^2)^1/2]=kQr/[（r^2+R^2）^3/2]
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扫描下载二维码均匀带电圆环周围电场强度的计算
设有半径为R的圆环,均匀带正电q,如图:X 建立图示坐标,并使圆环位于XY平面且圆心与坐标原点。重合。现计算在任意位置P(勒,为,孙)处由环上电荷q所激发的电场强度。 在圆环上距X轴O处任取线元di,圆环上线电荷密度‘二众。故dl所带电荷dq=减。dq到场点”的位置矢量于=筛派—(l) 则dq在P处激发的场强=(。一。eosa一。。in。)合。 式中。=碌十弓十护,b=2今R,。=2外R 则r一3二(a一b。。50一。。认口)一3左。将其按三项式展开,该展开式为一递减多项式。现略去其高阶小量,仅取前三项计算如下: ·-3-a一+号a一,左。。。·。+号一,”二‘n”·以“=2今R,c=2为R代人: r一a=a一3左+3a一5左今Rcoso+3a一切与Rs耐 —(6) 现将(6)(幻(的三式代人(2)式得:d若二捻(一卜3一’左,coSO+3一’左解sin刃‘、以、一Rcoso)了,(为一Rsino)了+今动,共ld口、入_,,,...&
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1引言对现行高中物理教材,电势差与电场强度关系这一节,教材中是通过电荷在电场中两点间移动时电场力做功的两种不同计算方法,从而得出UAB=Ed或E=UAB/d。其中d是两点沿电场强度方向上的距离。对于UAB=Ed这一表述,我觉得存在着一些弊端,给高中物理的教与学带来了诸多不便,现在我以人教版教材为例来说说这个问题,下面所说的本教材指的是人教版选修3-1教材。2 UAB=Ed的弊端(1)不能体现两点间电势的高低。一方面,对于该公式,高中阶段计算时求出的是电势差的绝对值,但是电势差是绝对值的话就不应该写作UAB。因为对本教材的符号系统来说UAB=ΦA-ΦB,而UBA=ΦB-ΦA,UAB=-UBA(详见人教版教材选修3-1第20页第21页),这样前后符号体系紊乱,不够严密。另一方面,U=Ed计算时取电势的绝对值,但本教材前面电场力做功的计算WAB=UABq却是要考虑电势高低,带正负号计算。这就为计算电场力做功带来了麻烦,因为学生得先从U...&
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1　研究背景力,即内抗力)之前,再次受到电磁波辐射的情况下,所在当今社会飞速发展的形势下,人们对手机的使用频受到的伤害程度就会出现累积,即使电磁波功率很小。频率和依赖程度越来越高。从手机的出现开始,有关手机辐率很低,也可能诱发意想不到的病变,所以在不影响正常射对人体健康产生不良影响的各种言论一直没有中断。电移动通信的基础上,有效避免手机辐射的定性分析可以起磁辐射是继水源、大气、和噪声之后的第四大环境污染源,到一定的警醒作用。尽管这个污染源不容易被人体所感知到。适量的电磁环境2　基本理论是人类生存中所需要的一种非生物环境,但是电磁环境中的场强大小应该有所限制。人体生命活动中有很多生物电2.1手机电磁辐射活动,电磁环境中,有大量的电磁波会对这一系列的生物电磁辐射首先由詹姆斯·麦克斯韦于1865年提出来,电活动造成干扰,这样不仅对环境造成了电磁污染,而且后来由德国物理学家海因里希·赫兹通过实验证实它的存对人体的健康造成不良影响,甚至是...&
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求解电荷在空间中激发的静电场分布是静电学中的基础问题。均匀带电球面所产生的电场强度分布是重要的模型,求解简单模型(问题)对于理解概念、发现规律和概念间联系、推动概念发展有重要作用。对于球形对称均匀带电系统,通常用静电场中的高斯定理最为方便,然而,高斯定理求解球面上的电场强度,颇有难度[2]。本文介绍虚功原理求解均匀带电球面全空间的电场强度。首先,用虚功原理求均匀带电球面上的场强。设有孤立带电球面,电量为Q,半径为R。此时,电容C为4πε0R,带电球面的能量(自能)可表示:A=12Q2c=Q28πε0R2。自能是带电球面内部各部分相互作用能。如果球的半径增大d R,球面各部分之间相互排斥,作正功,球面能量必然减少。设球面上的场强为E,则球面增大时,所有的电荷Q都感受到电场E的作用。受力F=EQ。根据虚功原理:F=-d Ad R=Q28πε0R2可得:F=Q28πε0R2显然球...&
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1对象与方法1.1对象选择我市人口密集区一个广播电视发射塔和一个通信基站作为射频电磁辐射监测对象,测量点为环绕监测对象周围人员活动频繁区域,每个测点测量综合电场强度并导出综合等效平面波功率密度值;选取一个110k V变电站和一条220k V输电线路作为工频电磁辐射监测分析对象,变电站测点为四周围墙外距围墙5米处,每个测点分别测量工频电场强度和工频磁感应强度,输电线路测点为线路下方导线档距中央弧垂最低位置的横截面方向上由距导线下方0米处起测,每间隔5米选取一个测点测至20米处,每个测点分别测量工频电场强度和工频磁感应强度。1.2仪器多功能电磁辐射分析仪NBM550(德国Narda公司)。NBM550可测量频率范围为5Hz~60GHz,在进行测量时可选用不同频段测量探头与主机配合使用。对广播电视发射塔和通信基站进行测量时选用EF-0391型探头,测量频率范围为100k Hz~3GHz,其测量变量单位为V/m;在对变电站和输电线路进行...&
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1电场强度概念的引入方法及存在的弊端目前,教师在进行电场强度概念的引入教学时,大多数采用教材提供的方法,即用检验电荷测量电场强度的方法引入电场强度.然而,这种方法存在一定的弊端,一是在用检验电荷引入电场强度的概念时,必须先引入检验电荷的概念;二是这个演示实验在操作上基本是不可行的,学生看不到演示实验,因此,只靠教师讲实验,教学效果肯定欠佳,也会导致增加电场强度概念的抽象性;三是这种引入方法并没有充分利用学生已学的力的叠加原理和库仑定律[1]的知识.2改进建议学生头脑中原有知识的实质内容及其组织形式,是影响新知识学习的重要因素.教学中,教师可以先充分利用学生已有的知识——力的叠加原理与库仑定律,通过理论推导直接引入电场强度概念,之后,再引导学生体验用检验电荷测量电场强度实验方案的设计,及实验设计过程中涉及到的控制变量法的重要物理思想.力的叠加原理和库仑定律说明,处于空间某确定点上的电荷受到来自其他若干电荷的库仑力的作用.讨论真空中...&
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一个半径为R的半圆细环上均匀的分布电荷Q,求环心处的电场强度
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将半圆环无限微元,每一微元电荷量为Q/n,每一微元到环心距离为R由场强公式：E＝k（q/（R×R））×cosθθ为该微元与环心连线和垂直直径方向的连线,之后对每一个微元的场强求和既可,需要用到积分公式最后答案为E＝2kQ/（（R×R）×π）
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用角度这个微元积分吧。
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