根据电磁学有关知识在某一空间放一电荷量为的点电荷设无穷远处电势为零则距离点电荷为r的某点的电势公式为φkfrac{}{r}其中k为静电力常量.如图甲所示在圆心处有一电荷量为的点电荷其等差等势面上abc三点所在的圆半径分别为rarbrc.试用题中公式证明r越大点电荷的等势面越稀即rcrb>rb

分析 (1)根据点电荷电势公式φ=k$\frac{Q}{r}$以及φb-φa=φc-φb列式后分析求解;(2)分别假设正负电荷单独存在,求出P点的电势,然后相加即可;(3)先求解出A与B两点的电势,然后根据WAB=qUAB列式求解.

解答 解:(1)根据题意,a、b、c三点的电势分别为:φa=$\frac{kQ}{r_a}$,φb=$\frac{kQ}{r_b}$,φc=$\frac{kQ}{r_c}$,因为 φb-φa=φc-φb所以$\frac{kQ}{r_b}-\frac{kQ}{r_a}=\frac{kQ}{r_c}-\frac{kQ}{r_b}$即$\frac{{{r_b}-{r_a}}}{{{r_b}{r_a}}}$=$\frac{{{r_c}-{r_b}}}{{{r_c}{r_b}}}$,$\frac{{{r_b}-{r_a}}}{{{r_c}-{r_a}}}=\frac{r_a}{r_c}$,由于rc>ra,所以有rc-rb>rb-ra即离点电荷越远的地方,等差等势面应画的越稀;(2)设两个电荷到P点的距离均为r,则:φp=$\frac{kQ}{r}$+$\frac{k(-Q)}{r}$=0;(3)电偶极子在A、B两点的电势为:φA=$\frac{kq}{{R-\frac{l}{2}}}$+$\frac{k(-q)}{{R+\frac{l}{2}}}$,φB=$\frac{kq}{{R+\frac{l}{2}}}$+$\frac{k(-q)}{{R-\frac{l}{2}}}$,A、B两点的电势差为:UAB=φA-φB=$\frac{2kql}{{{R^2}-\frac{l^2}{4}}}$,电场力做功为:W=qUAB=$\frac{{2k{q_0}ql}}{{{R^2}-\frac{l^2}{4}}}$;答:(1)证明如上;(2)证明如上;(3)q0受到的电场力所做的功为$\frac{{2k{q_0}ql}}{{{R^2}-\frac{l^2}{4}}}$.

点评 本题关键根据题意,得到单个点电荷和一对点电荷的空间任意一点的电势表达式,然后根据据WAB=qUAB列式求解.

THE END
0.某电场中.已知AB两点间的电势差UAB=40V.把Q=+5×10分析 电场力做功根据公式W=qU求解;根据电势公式φ=WAoqWAoq求出A点的电势,再由UAB=φA-φB,求得B 点的电势. 解答 解:A点移动到B点,电场力所做的功:W=qU=5×10-9×(-40)=-2×10-7J φA=wAoqwAoq=−2×10−75×10−9−2×10−75×10−9=-40V UAB=WABqWABq=−5×10−85×jvzq<84yyy422:5lkcpjcx3eqo5h|€q1ujoukhnfa9>g4=hgefibgk5gh;?9:l8gh9i3dk9d;
1.关于电势差的公式关于电势差的公式 扫码下载作业帮搜索答疑一搜即得 答案解析 查看更多优质解析 解答一 举报 电势差的公式Uab=φa-φb注释:a、b两点的电势差等于a的电势和b的电势的差值 解析看不懂?免费查看同类题视频解析查看解答 相似问题 电势差U的公式是什么? 电压降的计算公式 电压的计算公式是什么? jvzquC41sd4{wx~gdcth0lto1zlf/zzguvopp8vwguzjqw4gg8?83kfg63>33=h77:2cn90jvsm