计算电场强度的基本方法
电场强度计算方法

电场强度计算方法电场强度是描述电场空间分布情况的物理量。
在实际应用中,为了准确计算电场强度,我们需要利用电荷的数量和位置信息来进行计算。
本文将介绍几种常用的电场强度计算方法。
方法一:库仑定律库仑定律是计算电荷间电场强度的基本定律。
根据库仑定律,两个电荷之间的电场强度可以通过公式进行计算:E = k * (q / r²)其中,E表示电场强度,k是库仑常数,q是电荷大小,r是电荷间的距离。
这个公式适用于计算单个电荷的电场强度,也适用于计算多个电荷之间的电场强度。
对于多个电荷,可以将各个电荷的电场强度之和作为总的电场强度。
方法二:超级位置原理超级位置原理是一种便捷的计算电场强度的方法,尤其适用于球对称分布的电荷。
据此方法,我们可以假设所有电荷都位于空间中的一个点,然后计算距离该点一定距离的电场强度。
最后再根据实际电荷分布的情况进行修正。
这种方法可以减少计算的复杂度,提高计算效率。
方法三:高斯定律高斯定律是计算电场强度的另一种常用方法。
根据高斯定律,我们可以通过电场线穿过一个闭合曲面的总电通量来计算电场强度。
公式如下:Φ = E * S = Q / ε₀其中,Φ表示电通量,E表示电场强度,S表示闭合曲面的面积,Q 表示包围在闭合曲面内的总电荷量,ε₀表示真空介电常数。
通过求解这个方程,可以得到电场强度E。
方法四:数值模拟方法除了上述解析方法外,还可以使用数值模拟方法来计算电场强度。
数值模拟方法一般基于有限元或有限差分方法,通过将电场区域离散化为小网格,利用数值计算技术来求解电场强度。
数值模拟方法适用于复杂电场分布和形状的计算,可以在较大范围内获得精确的结果。
总结:电场强度的计算方法有库仑定律、超级位置原理、高斯定律和数值模拟方法等。
根据实际情况选择合适的方法进行计算,可以准确地描述电场强度的分布。
电场强度的计算对于电场分布的理解和电场效应的预测具有重要意义,在工程设计、科学研究和日常生活等领域都有广泛应用。
求电场强度的几种常用方法

求电场强度的几种常用方法(1)电荷法:即在特定点、场中,用电荷的量和作用原理推求电场强度。
(2)量子力学法:即利用量子力学方法,由量子力学方程解得电场强度。
(3)电流法:即用电流的量和作用原理推求电场强度。
(4)电压法:用电压和静电力的量和作用原理推求电场强度。
(5)数值法:即通过数值计算机模拟和求解电场中的电场强度和电势分布。
2、按计算作用机分类:(1)电阻法:即用电阻和电压的量和变化原理推求电场强度。
(2)电容法:用电容的量和变化原理推求电场强度。
(3)磁力法:用磁力的量和变化原理推求电场强度。
(4)电路法:即用电路的量和变化原理推求电场强度。
(5)电磁学分析法:通过电磁学分析对电场强度和电场静势进行推求和分析。
二、常用的电场强度方法1、电荷法:电荷法是现代电场理论中应用最广泛的方法,它基于两个基本假设:一是电场强度是由放电体所产生的;二是空间任意两点间的电势差即可定义场中电场强度。
由此可见,电荷法的核心就是关于电场强度与电势之间的关系,也即求出电荷分布形式,使它满足Gauss定律(特别是关于场强场态的求解),就可以推出电场强度。
2、量子力学法:量子力学法是利用量子力学方程(如Schrdinger方程)或者Dirac方程)来求得一个电场强度。
量子力学法计算精度比较高,但是由于量子力学方程的复杂性,它的计算量也比较大,常用的解决方法是用蒙特卡罗法(Monte Carlo)来处理。
3、数值法:数值法也是现代电场理论中一种常用的计算电场强度的方法,它利用数值计算机模拟和求解电场中的电场强度和电势分布,可以用很多种数值法进行求解,比如有静电场的快速多体算法(FAST),费米子蒙特卡罗法(FPMC),康拉德方法(Conrad),Boltzmann方法(Boltzmann)等。
电场强度的计算方法

电场强度的计算方法电场是物理学中重要的概念之一,描述了电荷之间相互作用的力的性质。
而电场强度则是衡量电场力大小的物理量。
本文将介绍电场强度的计算方法及其应用。
1. 电场强度的定义电场强度(E)定义为单位正电荷在某个位置上所受到的力的大小。
它是一个矢量量,包括大小和方向。
通常用公式表示为:E =F / q其中,E代表电场强度,F代表受力大小,q代表单位正电荷的电荷量。
2. 由点电荷计算电场强度点电荷是最简单的电荷分布形式,其电场强度的计算方法较为简单。
根据库仑定律,点电荷产生的电场强度与距离成反比。
计算公式为:E = k * |Q| / r^2其中,k代表库仑常数,Q代表电荷量,r代表与点电荷距离。
3. 由连续电荷分布计算电场强度当电荷分布不再是点电荷时,我们需要进行积分来计算电场强度。
对于均匀带电直线分布、均匀带电平面分布和均匀带电球体分布,可以应用高斯定律来计算电场强度。
3.1 均匀带电直线分布对于无限长的均匀带电直线分布,其电场强度与距离成正比。
计算公式为:E = λ / (2πε₀r)其中,λ代表单位长度上的电荷量,ε₀代表真空介电常数,r代表距离。
3.2 均匀带电平面分布对于无限大的均匀带电平面分布,其电场强度大小在平面上处处相等,方向垂直于平面。
计算公式为:E = σ / (2ε₀)其中,σ代表单位面积上的电荷量。
3.3 均匀带电球体分布对于均匀带电球体分布,其电场强度大小与距离r呈反比,远离球心时按球心处的电荷总量计算。
计算公式为:E = (1 / (4πε₀)) * (Q / r^2)其中,Q代表球心处的电荷总量,r代表距离球心的距离。
4. 特殊电场强度计算方法对于存在几何对称性的电荷分布,可以利用静电学原理和高斯定律来简化计算。
例如,对于同心球壳分布的电荷,内外两个球壳对外界的电场强度贡献相互抵消,因此只需要考虑球壳内的电场强度。
5. 应用举例电场强度的计算方法在日常生活和科学研究中有着广泛的应用。
求电场强度的几种特殊方法.

求电场强度的六种特殊方法电场强度是电场中最基本、最重要的概念之一,也是高考的热点。
求解电场强度的基本方法有:定义法E =F/q ,真空中点电荷场强公式法E =KQ/r 2,匀强电场公式法E =U/d ,矢量叠加法E =E 1+E 2+E 3……等。
但对于某些电场强度计算,必须采用特殊的思想方法。
一、对称法对称法实际上就是根据某些物理现象、物理规律、物理过程或几何图形的对称性进行解题的一种方法,利用此法分析解决问题可以避免复杂的数学演算和推导,直接抓住问题的实质,有出奇制胜之效。
例1.(2005年上海卷4题)如图1,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心.若图中a 点处的电场强度为零,根据对称性,带电薄板在图中b 点处产生的电场强度大小和方向如何?(静电力恒量为k)解析:均匀带电薄板在a,b 两对称点处产生的场强大小相等,方向相反,具有对称性。
而带电薄板和点电荷+q 在a 点处的合场强为零,则E a =2kqd ,方向垂直于薄板向右,故薄板在b 处产生的场强大小为E b =E a =2kqd,方向垂直于薄板向左。
点评:利用镜像法解题的关键是根据题设给定情景,发现其对称性,找到事物之间的联系,恰当地建立物理模型。
二、微元法微元法就是将研究对象分割成若干微小的的单元,或从研究对象上选取某一“微元”加以分析,从而可以化曲为直,使变量、难以确定的量转化为常量、容易确定的量。
例2.如图2所示,均匀带电圆环所带电荷量为Q ,半径为R ,圆心为O ,P 为垂直于圆环平面的称轴上的一点,OP =L ,试求P 点的场强。
解析:设想将圆环看成由n个小段组成,当n相当大时,每一小段都可以看作点电荷,其所带电荷量Q′=Q/n,由点电荷场强公式可求得每一小段带电体在P处产生的场强为)(222L R n kQnr kQ E +==由对称性知,各小段带电环在P处的场强E,垂直于轴的分量Ey相互抵消,而其轴向分量Ex之和即为带电环在P处的场强EPθcos )(22L R n QnknE E x P +== 2322)(L R QL k+=点评:严格的说,微分法是利用微积分的思想处理物理问题的一种思想方法,对考生来说有一定的难度,但是在高考题中也时而出现,所以,在复习过程中要进行该方法的思维训练,以适应高考的要求。
电场强度计算的六种方法

电场强度计算的六种方法电场强度是描述电场对电荷施加作用力的物理量,常用于计算电场的分布和研究电场现象。
在计算电场强度时,可以使用多种方法,以下介绍六种常用的方法。
1.库仑定律:库仑定律是最基本的计算电场强度的方法。
根据库仑定律,两个点电荷之间的电场强度与它们之间的距离成反比,与它们的电荷量成正比。
该定律可以推广到由多个点电荷组成的电荷分布情况。
2.超级位置原理:超级位置原理是一种近似计算电场强度的方法。
它假设电荷分布对于一个特定点的电场强度可以近似看作是由该点附近的无穷小电荷块对其产生的电场强度的叠加。
通过积分计算各个无穷小电荷块对该点的贡献,可以得到该点的总电场强度。
3.高斯定律:高斯定律是一种简化计算电场强度的方法。
它利用了电场的高度对称性,通过选择适当的高斯面,可以使电场强度被积分的面积元素简化为常数。
通过对面积元素的积分,可以得到高斯面内的电场强度。
4.电势法:电势法是一种计算电场强度的间接方法。
电场强度是电势的负梯度,而电势的计算相对简便。
通过先计算电势分布,然后对电势进行梯度运算,可以得到电场强度。
电势法适用于具有规则形状的电场分布计算。
5.偏微分方程解法:对于复杂的电场分布,可以使用偏微分方程求解方法进行计算。
通过对电场的高斯定律和泊松方程(或拉普拉斯方程)进行适当的数学处理和求解,可以得到电场强度的解析表达式。
6.近似计算方法:在一些特殊情况下,可以使用近似计算方法来估算电场强度。
例如,对于小的电场源和远距离的观测点,可以使用多级泰勒级数展开进行电场强度的近似计算;对于不均匀电荷分布,可以使用离散电场近似法来估算电场强度。
在计算电场强度时,需要根据实际问题的具体情况和要求,选择适当的方法。
以上介绍的六种方法覆盖了常见的计算情况,可以帮助我们解决不同类型的电场强度计算问题。
求电场强度的六种特殊方法

求电场强度的六种特殊方法1.手工计算:手工计算电场强度是最基本的方法之一、这种方法需要使用库仑定律,根据两个点电荷之间的距离和电荷量,计算电场强度的大小和方向。
这种方法适用于简单的电荷分布,比如两个点电荷之间的情况。
2.球形电荷和均匀平面电荷密度:当电荷分布具有球对称性或平面对称性时,可以使用球面上的电场和平面上的电场计算电场强度。
对于球形电荷,可以根据球对称的性质,使用库仑定律计算球面上的电场强度。
对于均匀平面电荷密度,可以使用高斯定理来计算电场强度。
3.超级叠加原理:超级叠加原理适用于任何电荷分布。
根据超级叠加原理,电场强度是由各个点电荷的电场强度求和得到的。
这种方法在处理复杂电荷分布时非常有用,它将问题分解为多个简单的点电荷问题,并将它们的电场强度进行叠加。
4.电偶极子:电偶极子是指具有正负电荷的两个点电荷之间的连线。
电偶极子的电场强度可以通过电偶极子与观察点之间的距离以及电偶极矩来计算。
电偶极子模型广泛应用于理解分子间相互作用、天体物理学中的磁场以及其他许多领域。
5.高斯定理:高斯定理是根据电场的散度定律得出的。
它允许我们通过计算电场通过一些封闭曲面的通量来确定曲面内电场的强度。
高斯定理对于具有一定几何形状的电荷分布非常有用,比如球形电荷和均匀平面电荷密度。
6.带电体中的方法:最后,我们来讨论带电体中的电场强度计算方法。
带电体中的电场强度可以通过将带电体分解为无数个微小的点电荷,然后将它们的电场强度进行积分来计算。
这种方法适用于任何电荷分布情况,但对于复杂的带电体形状,积分可能会很困难。
总之,求电场强度有许多不同的特殊方法。
无论是手工计算、球形电荷和均匀平面电荷密度的方法,还是超级叠加原理、电偶极子、高斯定理和带电体中的方法,都可以根据问题的要求进行选择。
这些方法对于解决问题中的不同电荷分布情况都非常有用。
电场强度的几种计算方法及讨论

电场强度的几种计算方法及讨论电场强度是电场中电荷受到的力单位电荷的比值,通常用N/C或V/m表示。
在电场中,电场强度作用于电荷,使电荷受到力的作用,从而发生电势能和电场力。
计算电场强度可以采用不同的方法,常用的方法有以下几种:1. 应用库仑定律计算电场强度库仑定律描述了两个电荷之间的作用力和它们之间的距离成反比。
当两个电荷之间的距离固定时,它们之间的作用力正比于它们的电荷量之积。
电场强度在这里可以被计算为:E =F / q其中E是电场强度,F是电荷之间的作用力,q是电荷量。
库仑定律也可以写成:F = kq1q2 / r^2其中k是库伦常数,r是两个电荷之间的距离。
这个公式可以用来计算在给定的一个距离下,两个电荷之间的作用力。
2. 应用电势梯度计算电场强度电势梯度是指在电场中,电势随位置的变化率。
电势梯度的大小和方向与电场强度成正比,方向则和电势降低的方向相反。
因此,如果我们知道了在某个点的电势,则可以用下式计算电场强度:E = -gradV其中V表示电势,gradV表示电势梯度。
负号表示电势梯度是朝向电势降低的方向的。
3. 应用高斯定理计算电场强度高斯定理是指电荷的电通量与电场密度的通量之间的关系。
通量是指从某个物体表面流出或流入的电场强度的量。
根据高斯定理,我们可以用以下公式来计算电场强度:E =F / q = ϕ / S其中F是通量(即电通量,或者说电场线的数量),q是电荷,ϕ是通量,S是截面积。
在求解电场密度时,高斯定理的优点是可以有效地计算具有高度对称和几何形状的电场的强度。
以上三种方法都有其优点和适用范围。
在实际应用中,可以根据需要选择合适的方法来计算电场强度。
例如,如果要计算给定两个电荷之间的作用力(如在电场力学中的情况),则可以使用库伦定律,因为库伦定律直接计算力和电荷量之间的比值。
如果需要计算沿着某个路径的电场强度,则可以使用电势梯度法,因为我们可以得到在路径某一点的电势。
在电场理论中还有其他形式的计算方法,如应用万有引力定律、应用毕奥-萨伐尔定律等。
电场强度的几种计算方法

电场强度的几种求法一. 公式法1.qFE =是电场强度的定义式:适用于任何电场,电场中某点的场强是确定值,其大小和方向与试探电荷无关,试探电荷q 充当“测量工具”的作用。
2.2rk QE =是真空中点电荷电场强度的决定式,E 由场源电荷Q 和某点到场源电荷的距离r 决定。
3.dUE =是场强与电势差的关系式,只适用于匀强电场,注意式中的d 为两点间的距离在场强方向的投影。
二.对称叠加法当空间的电场由几个点电荷共同激发的时候,空间某点的电场强度等于每个点电荷单独存在时所激发的电场在该点的场强的矢量和,其合成遵守矢量合成的平行四边形定则。
例:如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电。
例:如图,带电量为+q 的点电荷与均匀带电薄板相距为2d ,点电荷到带电薄板的垂线通过板的几何中心,如图中a 点处的场强为零,求图中b 点处的场强多大?例:一均匀带负电的半球壳,球心为O 点,AB 为其对称轴,平面L 垂直AB 把半球壳一分为二,L 与AB 相交于M 点,对称轴AB 上的N 点和M 点关于O 点对称。
已知一均匀带电球壳内部任一点的电场强度为零,点电荷q 在距离其为r 处的电势为rqk=ϕ。
假设左侧部分在M 点的电场强度为E 1,电势为1ϕ;右侧部分在M 点的电场强度为E 2,电势为2ϕ;整个半球壳在M 点的电场强度为E 3,在N 点的电场强度为E 4,以下说法中正确的选项是〔 〕A .假设左右两部分的外表积相等,有E 1>E 2,1ϕ>2ϕB .假设左右两部分的外表积相等,有E 1<E 2,1ϕ<2ϕC .只有左右两部分的外表积相等,才有E 1>E 2,E 3=E 4D .不管左右两部分的外表积是否相等,总有E 1>E 2,E 3=E 4 答案:D例:ab 是长为L 的均匀带电细杆,P1、P2是位于ab 所在直线上的两点,位置如下图.ab 上电荷产生的静电场在P1处的场强大小为E 1,在P2处的场强大小为E2。
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计算电场强度的基本方法
电场强度是静电学中最基本最重要的概念之一,是历年高考考查的热点。
高考中将静电学与力学、磁学等问题放在一起作为综合题考查在每年是必不可少的。
这些题目中往往涉及有电场力、电势和电势能等参数,这些参数与静电场最基本的物理性质参数——电场强度是紧密相关的。
因此,要解决好这些问题,我们首先必须熟练掌握计算电场强度的方法。
在这里,我们首先介绍一下计算电场强度的基本方法。
结合所分析的静电场的特点,很多求解电场强度的问题都可以用它来解决。
对于一些比较特殊的电场,我们将在下一节介绍一些特殊的方法,那些特殊的方法也是由这些基本方法衍生而来的,因此,我们需要掌握好这些基本方法。
下面来看一看这些基本方法。
方法特点
电场强度的定义是检验电荷在电场中某点受到的电场力F与电荷q的比值,用E表示。
因此,我们可以利用这一定义去求电场中某点的电场强度。
想办法求出电荷q在某点所受
的电场力,使用公式
F
q
E=,即可求出电场强度。
在这里需要注意两点:(1)这里q代表
电量,如果带正电则值为正,此时E的方向与F相同;如果带负电则值为负,此时E的方向与F相反。
(2)由于E有方向,是矢量,因此我们可以使用矢量的运算法则(正交分解法、平行四边形法则、矢量三角形法则等)求几个不同的电场在某一点所产生的合场强。
根据这一定义,点电荷Q在周围某点所产生的场强为
2
2
Qq
F r
q
k Q
E k
q r
===。
根据
这一定义以及匀强电场中电场力做功与电势能的关系有W F d qE d q U
===,因此匀
强电场的场强为
U
d
E=。
从定义引出来的方法是最基本的方法,下面我们来看一看具体该怎么用。
经典体验(1)
如图所示,带正电小球质量为m=1×10-2kg,带电量为q=1.6×10-6C。
置
于光滑绝缘水平面上的A点,当空间存在着斜向上的匀强电场时,该小
球从静止开始始终沿水平面做匀加速直线
运动,当运动到B点时,测得速度v B=1.5m/s,
此时小球的位移为s=0.15m,求此匀强电场
的场强E的取值范围(g=10m/s2)。
体验思路: 要求E 的取值范围,我们已知电量q ,根据上面的定义,即是要求电场力的
取值范围。
同时由电场强度的定义可知,电场力方向与电场强度方向相同。
在水平方向,电场力的水平分量使得小球加速,获得动能;在竖直方向电场
力的竖直分量必须要小于重力。
体验过程: 设电场力大小为F ,电场方向与水平面夹角为θ,因此有:
水平方向由动能定理有:2
B 12
Fcos s mv 0θ=-,即2B mv F 2cos s θ=; 竖直方向分力小于重力有:Fsin mg θ≤,即mg F sin θ≤。
由上面有2B mv mg sin 2s cos θθ≥,代入数据有4tg 3θ≤,即40sin 5
θ<≤,3cos 15
θ≤<,故有2B mv 5mg F 2s 4<≤。
再由F=qE 有,2B mv 5mg E 2qs 4q
<≤, 解之有45
7.510V /m E 1.2510V /m ⨯<≤⨯。
经典体验(2)
设两电量为Q 的异号电荷A、B相距为L ,其连线中点为O,试分析A、B
连线以及A 、B 连线的中垂线上的场强分布和特点。
体验思路: 此题意在使我们了解等量异号电荷周围场强分布特点,掌握点电荷周围场强
的基本计算方法和场强的矢量运算。
我们可以分别求出A 、B 在所设点产生的
电场强度,然后使用矢量叠加获得总的场强,求得场强分布。
体验过程: (1)A、B连线上场强分布
如图所示,在AB 连线上任取一点G ,设AG 长为x 。
则G点的场强为A在G点产生的场强EAG 和B 在G
点产生的场强E BG 的矢量和。
由于A 和B 在AB 连线上所产生的场强方向都是
向右的,故E G 的方向也向右,这里就只进行大小的计算。
根据前面所给的点
电荷周围场强计算公式有AG 2
Q E k x =,BG 2Q E k (L x)=-,因此有2G AG BG 2kQ[L 2(L x)x]E E E [x(L x)]
--=+=-,方向指向B 。
如果x (L-x )越大则E G 越小,故x=L-x ,即x=L/2时,E G 最小。
即在AB
连线上O 点场强最小,从O 点靠近A 或B 时场强都增加。
(2)A 、B 连线的中垂线上场强分布 如图所示,在A 、B 连线的中垂线上任取一点H ,则H 点的场强为A在H 点产生的场强EAH 和B 在H 点产生的场强E BH 的矢量和。
由对称性可知,合场强E H 垂直于中垂线指向B 一侧。
由点电荷场强公式,并由对称性有H AH BH
22223/22kQ kQL E E E cos L L ()x [()x ]22θ=+==++,方向水平向右。
由上式可知,x 越大,E 越小,故O 点电场强度最大。
从上面我们还可以看出在中垂线两边的电场强度分布是对称的。
同时,由于中垂线上电场强度垂直于中垂线,故若有带电粒子沿OH 方向运动则电场对该粒子不做功,即在中垂线上任一点的电势与无穷远处一样为零。
小 结:
对于电场强度的计算我们除了需要掌握它的定义和矢量性质外,还必须注意到它是电场的性质,一般不随进入的弱电粒子而改变。
同时还应注意了解电场强度与电势的关系和区别。
提 示:
上面给出的基本方法是处理求解电场强度的最简单最易理解的方法,其它
很多技巧和方法都是由此引发而来的,掌握好这一基本方法是必须的。
下面给出几个实践题,希望能对大家进一步理解这一方法有所帮助。
实践题
(1) 如图所示,Q A =3×10-8C ,Q B =-3×10-8C ,A ,
B 两球相距5cm ,在水平方向外电场作用下,A ,
B 保持静止,悬线竖直,求A ,B 连线中点场强。
(两带电小球可看作质点)
(2) 置于真空中的两块带电的金属板,相距1cm ,面积均为10cm 2,带
电量分别为Q 1=2×10-8C ,Q 2=-2×10-8C ,若在两板之间的中点放一个电量
q=5×10-9C 的点电荷,求金属板对点电荷的作用力是多大?
(3) 把一个电量q=-10-6C 的试验电荷,依次放在
带正电的点电荷Q 周围的A 、B 两处图,受到的电场
力大小分别是F A = 5×10-3N ,F B =3×10-3N 。
(1)画出
试验电荷在A 、B 两处的受力方向。
(2)求出A 、 B 两处的电场强度。
(3)
如在A 、B 两处分别放上另一个电量为q'=10-5C 的电荷,受到的电场力多
大?
(4) 设两电量为Q 的同种电荷A、B相距为L ,其连线中点为O,试分
析A、B连线以及A 、B 连线的中垂线上的场强分布和特点。
实践题答案
实践1
指点迷津 以A 为研究对象,B 对A 的库仑力和外电场对A 的电场力平衡,由此可以求
出E 外方向与A 受到的B 的库仑力方向相反,方向向左。
根据A 受力平衡求
出外电场,然后利用电场的矢量叠加即可求出A 、B 连线中点场强。
实践略解 E 总=7.56×105N/C,方向向左。
实践2
实践迷津 两块带电金属板构成平行板电容器,其间形成匀强电场。
点电荷所受作用力等于电量乘以电场强度,而电场强度则可以由公式U d E =求得。
其中U 可由电容器电量Q 除以电容s
C 4kd
επ=求得。
实践略解 金属板对点电荷的作用力为5.65×10-3N 。
实践3
指点迷津 试验电荷所受到的电场力就是库仑力,由电荷间相互作用规律确定受力方向,
由电场强度定义算出电场强度大小,并根据正试验电荷的受力方向确定场强方
向。
场强是由电场本身决定的,与电场中所
放置的电荷无关,因此知道场强后,由F=qE
即可算出电荷受到的力。
实践略解 (1)见右图
(2)E A =5×103N/C E B =3×103N/C
(3)E A =5×10-2N E B =3×10-2N
实践4
实践迷津 使用点电荷周围场强计算公式和场强的矢量运算法则,参照经典体验(2)可
以解决问题。
实践略解 (1)A、B连线上场强分布
N AN BN 2
kQL(L 2x)E E E [x(L x)]-=+=
-,x=L/2即为O 点时E N =0最小。
(2)A 、B 连线的中垂线上场强分布 P AP BP 22223/2
2kQ 2kQx E E E sin L L ()x [()x ]22
θ=+==++当2x L 4=±
时E P 有最大值P(max)2163kQ E 9L =。
在O 点和无穷远处E 都为零。