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间倾斜的金属板拿掉了,忽略边缘效应,得出了这种近似下的C后,再经数学的近似处理,正 好把答案“凑”对了。因此,这种方法仍不宜采用。 方法三,从电容器的定义出发求解 设电容器带电量Q后,两极板的电势差为U,两极板的延长面交线为0轴,由静电场回路定律 可知,两极板靠近的那端的电力线比另一端要密,电力线接近于圆弧,如图c所示,在离0轴 B= r处的场强E可表示为 r8 = 设极板上离0轴距离r处的电荷密度为F,则 o=&l 比较以上两式得 re 极板上的总电量 j昭- e=∫s=Ts0 a8 <<1 由于d ,将上式按泰勒级数展开 eg-- d =2= ae 由电容器电容的定义 这第三种方法计算稍繁一些,但比较严谨合理。 夕【例12-】如题图12-4如所不,半径1厘米的导体球带有电量=1以10库仑的电 量,球外有一内外半径=3厘米,8=4厘米的同心导体球壳,壳上带有电2=11×10 库仑。 求:(1)内球的电势,外球亮的电势, (2)将内球接地,在外球离地面很远的情况下,外球壳的电势:'为多少? 【解】(1)在导体球壳内作包围球壳内表面的高斯面S。球壳内表面感应电荷应满足 手拉d奶=9+9 高斯定理: 由于导体壳内的8=0,所以有9+90,即 g'=-g 间倾斜的金属板拿掉了,忽略边缘效应,得出了这种近似下的 C 后,再经数学的近似处理,正 好把答案“凑”对了。因此,这种方法仍不宜采用。 方法三,从电容器的定义出发求解 设电容器带电量 Q 后,两极板的电势差为 U,两极板的延长面交线为 O 轴,由静电场回路定律 可知,两极板靠近的那端的电力线比另一端要密,电力线接近于圆弧,如图 c 所示,在离 O 轴 r 处的场强 E 可表示为 设极板上离 O 轴距离 r 处的电荷密度为 ,则 比较以上两式得 极板上的总电量 由于 ,将上式按泰勒级数展开 由电容器电容的定义 得证。 这第三种方法计算稍繁一些,但比较严谨合理。 【例 12-4】如题图 12-4a 所示,半径 =1 厘米的导体球带有电量 库仑的电 量。球外有一内外半径 =3 厘米, =4 厘米的同心导体球壳,壳上带有电量 库仑。 求:(1)内球的电势 ,外球壳的电势 ; (2)将内球接地,在外球离地面很远的情况下,外球壳的电势 '为多少? 【解】(1)在导体球壳内作包围球壳内表面的高斯面 S。球壳内表面感应电荷 应满足 高斯定理: 由于导体壳内的 ,所以有 ,即
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