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2024-07-09 17:24| 来源: 网络整理| 查看: 265

11.3  真空中一无限大均匀带电平面,其电荷面密度为,平面上有一半径为的圆孔,为通过圆孔中心且垂直于平面的轴线上一点,与平面距离为,如图所示。求点的场强。

11.4  真空中半个无限长圆柱面,半径为,均匀带电,电荷面密度为。试求中部轴线上点的电场强度。 11.5  将电荷线密度为的无限长带电直线弯成如图形状,已如圆弧的半径为,求圆心处的场强。

11.7  、为真空中两无限大平行带电平面,两面间的场强为,两面上方的场强为,如图所示。求: (1)、面上电荷面密度各为多少? (2)面下方场强的大小和方向。

11.8  真空中无限长直薄壁圆管,其表面上每单位长度带有电荷。设圆管半径为,求离管轴处的电场强度,并画出曲线。

11.11  设气体放电形成的等离子体在圆柱内的电荷分布可用下式表示:       式中:为到中心轴线的距离,为轴线上的电荷密度,为常数。试计算其场强分布。

11.13  (1)地球表面附近的电场强度近似为,方向指向地球中心,试求地球携带的总电量; (2)在离地面处,电场强度降为,方向仍指向地球中心,试计算距地面高1400m以下大气层里的平均电荷密度。

11.14  真空中一球对称电场中某一空间区域内的电场强度可由下式决定:       , 式中为正常数,为从原点到场点的位置矢量。求: (1)以原点为球心,为半径的球形区域内的电荷分布函数; (2)空间的电荷体密度分布函数。

11.15  真空中一无限长均匀带电的圆柱体,电荷体密度为。 (1)试求圆柱体内任一点处的电场强度; (2)若圆柱体内离轴线距离处有一圆柱形空腔(无电荷区),试求腔内任一点处的电场强度。 11.18  一细直杆长为,沿轴放置,杆上均匀带电,其电荷线密度为。试计算轴上点处的电势。 11.19  如图所示,两个平行放置的均匀带电圆环,半径均为,电量分别为和,其间距为,且,取如图所示的坐标,以两环的对称中心为坐标原点。 (1)试求沿轴上的电势分布; (2)证明:当时, (3)试求轴上远处()的场强。

11.20  外电场中一无限大带电平面周围的电力线分布如图所示,左侧场强为,右侧场强为。试求: (1)、两点间的电势差; (2)带电平面上的电荷面密度; (3)外电场场强的量值和方向。

11.21  真空中二极管的阴极和阳极相当于两无限长共轴金属圆柱面,其半径分别为与。阴极接地,阳极接于电压为的电源上,如图所示。若质量为,电量为,初速度为零的电子由阴极飞向阳极,试求: (1)电子到达阳极时的速率; (2)电子在阴极附近时的加速度。

11.22  设电场分布于整个空间,电场强度的方向处处平行于轴,且在垂直于轴的任一平面上各点处的相等。现作一如图所示的矩形闭合面,若闭合面内包围正电荷(在有电荷的区域内,电荷分布均匀),在的平面上的量值为400。 (1)在的平面上的大小和方向如何? (2)具有最高电势的等势面位置如何? (3)取处的电势为零,求封闭面内任一点处的电势。

11.23  对于一球对称电场,图所表示的是曲线还是曲线?为什么?如果是曲线,那么在图b中画出相应的曲线。如果是曲线,那么在图b中画出相应的曲线。

11.24  一均匀带电圆盘,半径为,电荷面密度为。取圆盘中心为原点,沿圆盘中心轴线为轴。求: (1)轴线上任一点处的电势; (2)轴线上任一点处的电场强度(利用电场与电势的关系)。

11.25  设电势沿轴的变化曲线如图所示。试确定各区间电场强度的分量,并画出关系曲线。

11.26  一带电系统的场强沿方向,其量值随的变化曲线如图所示,设在处的电势为零。 (1)试求区间内的电势分布,并画出该区间内的电势分布曲线; (2)试问电荷分布在哪些面上?并求这些面上的电荷面密度。

11.27  在偶极矩为的偶极子所产生的电场中,将电荷沿偶极子为中心的半圆弧从a移动到b,圆弧半径为,如图所示。求电场力所做的功。

11.28  一电偶极子原来与一均匀外电场平行,将它转到与外电场反平行时,外力做功A。问当此电偶极子与场强成角时,作用于它的力矩有多大?



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