“四字经”速解几类电学问题

一、近反远同在静电感应现象中,离产生感应的原电荷较近的导体,所带电荷与原电荷电性相反,离产生感应的原电荷较近的导体,所带电荷与原电荷电性相同,如果有一端接地,则接地端为远端.如图1、图2所示,A为近端,所带电荷与C相反,B例为1远端使,所用带带电电荷的与金属C相球靠同近.不带电的验     

导体接地，感应电荷如何变化？

处在外界静电场中的导体,在静电平衡时,感应电荷如何分布?当导体接地时,感应电荷又如何分布?不少物理书刊上常采用图1(a)、(b)来说明. 这两幅插图表明:导体B不接触时,左右两端都有等量异种感应电荷,而一旦接地,右端感应电荷消失(转移到地球),但左端感应电荷似乎不变.     

对一个静电学问题解释的商榷

在高二物理电场这章的教学中，常碰到这样的两个问题：一个不带电的导体B附近放一正电荷A，结果在导体B的两端将出现正负等量的感应电荷，近端为负电荷，远端为正电荷（如图1（a）所示）。如果在导体B附近放一负电荷A，则在导体B的两端也将出现正负等量的感应电荷，近端为正电荷，远端为负电荷（如图2（a）所示）。当把导体接地后，两种情形下导体远端的感应电荷都将消失。对于这两个问题，大部分参考书上是这样解释的：前一个情形下，这是由于从大地来的负电荷与导体A远端的正电荷中和的结果（如图1（b）所示）；后一种情形下，这是由于导体A远端的负感应电荷沿接地导线流入大地的结果（如图2（b）所示）。     

构建像电荷模型，求解双球电容器电容

1像电荷 电场中的导体处于静电平衡时,表面上的电荷往往是非均匀分布的,例如图1所示,一半径为尺的接地金属导体球,在离导体球心相距为n的位置放置一带电荷量为q的点电荷．很显然,球上感应电荷的分布是非均匀的,要求感应电荷对q的作用力并非易事,这要用到静电场的唯一性定理,利用电像法来求解．     

一道静电感应题的分析

题目：把原来不带电的绝缘导体 B移近带正电的导体 A，用手指接触一下 B的左端，然后移开手指，问导体 B是否带电，带什么电 ?如果用手指接触的是 B的右端，情况又如何呢 ?　　首先，利用电场线的性质证明一个普遍结论：接地导体附近若只有一个带电体，则接地导体表面不可能有与带电体上的电荷同号的电荷。 用反证法证明。如图所示，设带电体 A带正电荷，若接地导体 B某处有正电荷，就有电场线从该正电荷发出，此电场线不可能止于带电体 A，否则导致既有 UA>UB，又有 UB>UA的矛盾；也不可能止于地或无限远，否则导致 UB>0，与接…     

线电荷电场中接地半无限大导体板端线附近的电荷分布

将镜像法和保角变换法相结合,计算由线电荷与接地半无限大导体板所形成电场,给出其电势分布和场强分布,并在此基础上计算出半无限大导体板端线附近的感应电荷分布。     

上当题析(三)

例1:A、B两金属导体分别置于二绝缘支架上。若A带正电,当导体B由于静电感应而达到稳定时。将导体B的左端表面接地,然后将地线切断,并移开A,问此时导体B是否带电?带什么电?试说明理由。上当途径:因导体A带正电荷,故导体B由于静电感应而左端带负电荷,右端带正电荷。当导体B的左端接地时,将有部分负电荷流入地。所以,当切断地线,移开导体A后,导体B因已有一部分负电荷流入地而带上正电荷。上当原因:导体中电荷移动的先决条件是导体两端存在电势差。上述分析忽视了这一点,被导体B由于静电感应而带上左负右正的电荷这一表面现象所迷惑,从而导致上     

“四字经”速解几类电学问题

1近反远同在静电感应现象中,离产生感应的原电荷较近的导体,所带电荷与原电荷电性相反,离产生感应的原电荷较远的导体,所带电荷与原电荷电性相同,如果有一端接地,则接地端为远端.如图1、图2所示,A为近端,所带电荷与C相反,B为远端,所带电荷与C相同.例1使用带电的金属球靠近不带电的验电器,验电器的箔片打开.图3中表示验电器上感应电荷的分布情况,正确的是().图3带电的金属球靠近不带电的验电器时,在验电器上感应出异种电荷,验电器的顶端为近端带正电荷,金属箔片为远端带上负电荷.故B选项正确.2串反并同在动态电路分析问题中,如果一个电阻的…     

对一个静电学问题解释的商榷

在高二物理电场这章的教学中,常碰到这样的两个问题:一个不带电的导体B附近放一正电荷A,结果在导体B的两端将出现正负等量的感应电荷,近端为负电荷,远端为正电荷(如图1(a)所示)。如果在导体B附近放一负电荷A,则在导体B的两端也将出现正负等量的感应电荷,近端为正电荷,远端为负电荷(如图2(a)所示)。当把导体接地后,两种情形下导体远端的感应电荷都将消失。对于这两个问题,大部分参考书上是这样解释的:前一个情形下,这是由于从大地来的负电荷与导体A远端的正电荷中和的结果(如图1(b)所示);后一种情形下,这是由于导体A远端的负感应电荷沿接…     

两平行接地大导体板间线电荷的电场

利用复数坐标系上的保角变换,计算长直线电荷在两平行接地大导体板之间的电势和场强分布.     

电像法介绍(高二)

引例如图1所示,接地无限大平面导体板附近有一点电荷q, 怎样求空间中的电场分布? 空间电场是由q及板上的感应电荷共同激发的,但感应电荷激发的电场难以确定,可设想感应电荷对空间电场的贡献能用一个假想的电荷来代替．如果在导体板下方与q对称的地方放置一个电荷量为-q的点电荷,就能满足导体是等势体且电势为零的要求．于是问题转化为求两个点电荷在空间的电场分布．因为-q与q数值相等且位置对称,所以将-q称为q的电像(也称镜像),这也就是电像法名称的由来．     

浅谈系列电象法

电象法是电动力学中用于求解在边界面(例如,接地导体或保持势不变的导体)前面有一个或几个点电荷问题的方法。在一定条件下,从边界面和电荷的几何位置能够判断:在所考虑的区域外适当位置放置一个或几个量值合适的电荷,就能够模拟所需要的边界条件。这些电荷称为象电荷,而这种用一个带有象电荷而又无界的扩大区域来代替有界区域的实际问题的方法,称为电象法。其实质是用“镜象电荷”来“替换”导体表面的感应电荷,并仍能保证导体表面和导体以外空间的边界条件不变,从而可用较简单的电荷分布求得场的分布。对于只有一个边界面的情况,电动力学中作出了详细介绍,当具有两个或两个以上边界面时,则产生无限多个象电荷,用这些系列象电荷代替导体表面的感应电荷的方法,称为系列电象法,这种情况一般     

平行接地大导体板间线电荷的电场分布

利用复数坐标系z上的保角变换及镜像法,计算两平行接地大导体板间线电荷所形成电场的电势和场强分布.     

论无穷大带电平行正对导体板外侧接地不漏电的原因

静电屏蔽在常规状态下分为静电内屏蔽与静电外屏蔽,通过电场中的导体特性可以进行有关推导,并且延伸得到大范围屏蔽的结论,对屏蔽进行推广和外延(限于高中知识),以解释无穷大的带异种电荷的平行正对导体板其中一个外侧接地不漏电的原因。     

对电场分布变化问题的论析

问题 :将一半径为 R1、电量为 q的导体球 A,同心地放在另一个电量为 Q,内外半径分别为 R2 和 R3的导体球壳 B的内部 ,并用不接触 B的细导线穿过小孔将 A接地 ,如图 1所示 ,试问 :A球接地前后 ,它们的电荷及空间场强的分布有何不同 ?图 1　　　　　　　　图 2分析 :A球不接地时 ,由于静电感应 ,B球的内外表面上将分别出现电荷 - q和 q(图 2 ) .但 B球的净电荷数量仍为 Q.由于对称性 ,此时各球面上的电荷分布都是均匀的 .根据场的叠加原理 ,空间每一部分的电场都是由 A球表面和 B球壳内、外表面的电荷共同产生的 ,其结果是 :1在 A…     

接地导体球附近任意电四极子的电象

利用电多极子电荷密度的δ函数表示式 ,导出了接地导体球附近任意电偶极子和电四极子的电象一般公式 .并指出高阶电多极子电象的求解方法 .     

导体球与点电荷

讨论了导体球外存在点电荷时空间的电势分布、导体球表面的电荷密度、点电荷与导体球之间的相互作用力,结果给出即使导体球与点电荷带同种电荷也可以相互吸引。     

安培力做功过程中的能量转化关系

<正>一、安培力做功的实质导体在磁场中受到的安培力,实际上是导体内各定向运动电荷所受洛伦兹力的宏观表现,因此安培力对运动导体做的功也就与洛伦兹力对电荷的作用有关。安培力对导体做功(正功或负功)的过程,也就是导体内定向移动的自由电荷受到的洛伦兹力参与能量转化的过程,这时导体内的自由电荷所受的洛伦兹力一定与导体不垂直(但始终与电荷运动速度垂直),且安培力所做的功就等于导体内所有定向移动电荷受到的洛伦兹力在垂     

匀强电场中导体球表面感应电荷的分布规律

由导体球外周围空间的电势分布,确定其场强分布。再由场强与导体球表面电荷的关系进而确定导体球表面上感应电荷的分布规律.     

关于导体接地问题的思考

一、导体接地后电位是否一定为零导体接地,就和地球视为同一导体,即导体与大地等电位。在教学中一般认为大地与无限远等电位(零电位)。因而通常规定接地导体电位为零。其实,这个结论只是在一定条件下才能成立。首先我们将无限远处的电位看作为零。