161.【高中物理選修3-1】【電場】場強(qiáng)疊加-多點(diǎn)電荷

161.【高中物理選修3-1】【電場】場強(qiáng)疊加-多點(diǎn)電荷
前情回顧:(如有不懂,請翻看158.【高中物理選修3-1】【電場】特殊場強(qiáng)疊加思路)
多點(diǎn)電荷電場:E16=0=E1+E15
例題一
N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球,均勻分布在半徑為R的圓周上,示意如圖,若移去位于圓周上P點(diǎn)的一個(gè)小球,則圓心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為 ,方向 。(已知靜電力常量為k)

答案:kq/R2;沿OP指向P
解析:
沒移去電荷之前,N(N>1)個(gè)電荷量均為q(q>0)的小球,均勻分布在半徑為R的圓周上,在圓心處場強(qiáng)為0,該點(diǎn)場強(qiáng)可以看成是移去的電荷和其余的電荷在該點(diǎn)電場的疊加,所以移去電荷后,在圓心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度與移去的電荷在該處的場強(qiáng)大小相等,方向相反,根據(jù)庫侖定律得圓心O點(diǎn)處的電場強(qiáng)度大小為kq/R2,方向沿OP指向P。
例題二
如圖所示,A,B,C,D,E是半徑為r的圓周上等間距的五個(gè)點(diǎn),在這些點(diǎn)上各固定一個(gè)點(diǎn)電荷,除A點(diǎn)處的電量為-q外,其余各點(diǎn)處的電量均為+q,則圓心O處( )

答案:C
解析:
由點(diǎn)電荷的場強(qiáng)公式可知,各點(diǎn)電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小為E=kq/r2,先假設(shè)A點(diǎn)放的是+q的點(diǎn)電荷,即此時(shí)圓環(huán)均勻分布著正電荷,此時(shí)O點(diǎn)的場強(qiáng)為零,則可知,B、C、D、E四個(gè)點(diǎn)電荷的合場強(qiáng)大小與A點(diǎn)電荷產(chǎn)生的場強(qiáng)大小相等,方向相反,即為E'=kq/r2,方向沿OA方向。
現(xiàn)在將A點(diǎn)假設(shè)的正點(diǎn)電荷變?yōu)榇祟}中的負(fù)點(diǎn)電荷,則A點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)大小不變,方向相反,則A、B、C、D、E五個(gè)點(diǎn)電荷的合場強(qiáng)大小為E合=E'+E=2kq/r2。
本節(jié)課的內(nèi)容到這里就結(jié)束啦?。?/p>
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