從這次高中物理競賽的試題開始,我們開始了電學方面的新內容,求解規則形狀物體的場強和兩點之間的電位差。 一般情況下,題目都會給出一個比較明確的零電位位置。 ,這樣另一點相對于這個零電位位置的電位差就可以理解為該點的電壓。 同時物理競賽公式大全,由于電勢的大小需要選擇零電勢位置進行比較,因此電場強度與電勢之間實際上并沒有太大的關系。 ,在空間解析幾何中,電場的作用可以看作是電勢梯度的變化,即在一維情況下,電場強度是該點電勢的導數,即,電場反映為電勢的變化速度。
同時,對于規則物體的電場強度,可以考慮的計算方法實際上也比較有限。 在靜電公式中,描述電場強度的公式其實并不多。 更常見的檢驗是高斯定理,即電場強度。 封閉表面上的積分等于所含電荷與真空電容之比。 但由于該式中的電場強度在積分內部,為了能夠準確描述電場強度的大小,需要對積分進行解積分,這就需要考慮封閉曲面。 情況,所以為了更容易解積分,一般用于計算電場強度的對象是規則對象,即可以選擇更容易計算的封閉曲面來求解。 只有這樣才能得到電場的具體表達式。 這個原則也限制了這部分的競賽試題,都是比較有條理、有思想的。 小編就從本期的問題出發,詳細講解方法。
測試題預覽
如圖 1 所示,AB 是一根帶均勻電荷 +Q、長度為 L 的絕緣棒。求 P 點距 A 點距離 r (L = √3 r) 處的場強。
方法詳解
方法分析
在本期專題中,小編給出了一種常用的計算方法的詳細證明。 這是無限長直導線電場強度的計算方法。 也就是說,可以使用具有相同電荷分布的圓來計算無限長直導線的電場。 電弧絲被等效替換。 該方法適用于有限長直線、半無限長直線和平面的計算。 可以有效簡化計算。 本期的重點就是這個知識點。 同時,對于這個問題而言,將其轉化為弧形導線的電場強度的計算后,計算弧形導線的電場并不是一件很容易的事情任何角度。 相反,它比上面的類比過程更加復雜,計算過程也需要更加仔細。
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