- 大学物理 电场公式
大学物理电场公式包括:库伦定律、高斯定理、电势的定义式(电势能/电势/电势差)、电场力做功与电势能的关系(Wab=Epa-Epb)、电场力做功与电势差的关系(Wab=qUab)、电容的定义式、平行板电容器电容的决定式、电容器串联和并联等公式。
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相关例题:
题目:一个半径为R的均匀带电球体,其电荷分布均匀,总电荷量为Q。求在距离球体球心为r处(r>R)的电势。
解答:
首先,根据高斯定理,可以求出电场强度E:
E = -ρ4πr²/ε
其中,ρ为电荷密度,r为到球心的距离,ε为介电常数。
然后,根据电势的定义,可以求出电势:
φ = ∫E·dl = ∫(-ρ4πr²/ε)·(r²/R²)·2πrdr = -Q/εR
其中,dl表示微小面积元,r²/R²表示从球体外到球体内的积分,2πrdr表示从球体外到球心处的积分。
因此,在距离球体球心为r处的电势为-Q/εR。
需要注意的是,这个解答只适用于真空中的情况,如果是在介质中,需要将ε替换为介质的介电常数。此外,这个解答也假设了电荷分布是均匀的,如果电荷分布不均匀,需要使用其他的计算方法。
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