高二物理 急 在线等

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/27 11:54:26
一个半径为R的绝缘球壳上均匀的带有电荷量为+Q的电荷,另一个电荷量为+q的点电荷,放在球心上,由于对称性,点电荷所受到的力为零,现在球壳上挖去半径为r(r<<R)的一个小圆孔,则此时置于球心的点电荷所受力的大小为?方向为?(已知R)

q'/Q=孔面积/壳面积=丌r^2/(4丌R^2)=(r/2R)^2
q'=Q(r/2R)^2
F=kqq'/R^2=kqQr^2/(4*R^4)
方向由球心指向孔。

相当于原来的求壳上有一个半径为r(r<<R)的一个小圆片带负电,原来的求壳对电荷没有作用力,只要求那个小园片的就行了

挖去小圆孔,相当于不挖孔但在孔上放一个电荷密度相同的异种电荷q'
q'/Q=孔面积/壳面积=4丌r^2/(4丌R^2)=(r/R)^2
q'=Q(r/R)^2
所求力为
F=kqq'/R^2=kqQr^2/R^4
方向沿孔所在球壳直径,因q与q'为异种电荷(q与Q为同种电荷),由球心指向孔。

q'/Q=孔面积/壳面积=4丌r^2/(4丌R^2)=(r/R)^2
q'=Q(r/R)^2
F=kqq'/R^2=kqQr^2/R^4