從這次高中物理競賽的試題開始,我們開始了電學(xué)方面的新內(nèi)容,求解規(guī)則形狀物體的場強(qiáng)和兩點(diǎn)之間的電位差。 一般情況下,題目都會(huì)給出一個(gè)比較明確的零電位位置。 ,這樣另一點(diǎn)相對于這個(gè)零電位位置的電位差就可以理解為該點(diǎn)的電壓。 同時(shí)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(jìn)行比較,因此電場強(qiáng)度與電勢之間實(shí)際上并沒有太大的關(guān)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(qiáng)度是該點(diǎn)電勢的導(dǎo)數(shù),即,電場反映為電勢的變化速度。
同時(shí),對于規(guī)則物體的電場強(qiáng)度,可以考慮的計(jì)算方法實(shí)際上也比較有限。 在靜電公式中,描述電場強(qiáng)度的公式其實(shí)并不多。 更常見的檢驗(yàn)是高斯定理,即電場強(qiáng)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(qiáng)度在積分內(nèi)部,為了能夠準(zhǔn)確描述電場強(qiáng)度的大小,需要對積分進(jìn)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(jì)算電場強(qiáng)度的對象是規(guī)則對象,即可以選擇更容易計(jì)算的封閉曲面來求解。 只有這樣才能得到電場的具體表達(dá)式。 這個(gè)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(fā),詳細(xì)講解方法。
測試題預(yù)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(diǎn)距 A 點(diǎn)距離 r (L = √3 r) 處的場強(qiáng)。
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(jì)算方法的詳細(xì)證明。 這是無限長直導(dǎo)線電場強(qiáng)度的計(jì)算方法。 也就是說,可以使用具有相同電荷分布的圓來計(jì)算無限長直導(dǎo)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(jì)算。 可以有效簡化計(jì)算。 本期的重點(diǎn)就是這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。 同時(shí),對于這個(gè)問題而言,將其轉(zhuǎn)化為弧形導(dǎo)線的電場強(qiáng)度的計(jì)算后,計(jì)算弧形導(dǎo)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(fù)雜,計(jì)算過程也需要更加仔細(xì)。
在本期專題中,小編給出了一種常用的計(jì)算方法的詳細(xì)證明。 這是無限長直導(dǎo)線電場強(qiáng)度的計(jì)算方法。 也就是說,可以使用具有相同電荷分布的圓來計(jì)算無限長直導(dǎo)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(jì)算。 可以有效簡化計(jì)算。 本期的重點(diǎn)就是這個(gè)知識(shí)點(diǎn)。 同時(shí)物理競賽公式大全,對于這個(gè)問題而言,將其轉(zhuǎn)化為弧形導(dǎo)線的電場強(qiáng)度的計(jì)算后,計(jì)算弧形導(dǎo)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(fù)雜,計(jì)算過程也需要更加仔細(xì)。