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高中物理电场叠加题分析-福建2010高考理综卷.18.物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确.如图所示为两个彼此平行且共轴
更新时间:2024-04-24 19:25:32
3人问答
问题描述:

高中物理电场叠加题分析-福建2010高考理综卷.

18.物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需要通过一定的分析就可以判断结论是否正确.如图所示为两个彼此平行且共轴的半径分别为和的圆环,两圆环上的电荷量均为q(q>0),而且电荷均匀分布.两圆环的圆心和相距为2a,联线的中点为O,轴线上的A点在O点右侧与O点相距为r(r

贺寿潜回答:
  因为这里的图片不清楚,所以我只按照你的提问来解释一下你的问题:   (1)A、C选项的排除可以使用很简单的方法(量纲法),电场等于Kq/(r^2),只有这种一个k的单位乘以一个q的单位再除以r的平方的单位才能得到电场的单位,但是A、C选项在分子上多了一个长度的单位,那么他肯定得不出电场的单位了;(量纲法是解决类似物理问题的简单而有效的捷径!)   (2)微元法就是假设只取整体中的一个微小部分来研究问题,然后再综合整体来研究问题的方法.这个方法用在此题中,就是取圆环中很小的一个部分,可以将其当成点电荷来对待,假设取圆环1中的微元dq1,那么它在A点处产生的场强就是dE=k*dq1(R1^2+(a-r)^2),其在水平方向的分量就是再乘以【(a-r)/(R1^2+(a-r)^2)】,我们发现圆环1上所有的微元在A点处产生的场强都是这么多,并且在垂直于水平轴的平面上的合场强为0,所以整个圆环1在A处产生的场强的大小即为D选项中的第一项,第二项同理可求;(可排除C)   (3)R1、R2是产生电场的带电体,我们可以将其等效为一个距离所求场强处(R2^2+(a-r)^2)^(1/2)的一个电量相同点电荷来处理,并且只取此点电荷在水平方向的分量.   希望能够帮到你.   PS:我刚刚看到清晰的图片了,再来补充一下你的第一个问题.答案中的意思是说,当r=0时此处的场强应该为0,而将r=0代入AB选项中时均不等于0,所以可以排除.
黄学武回答:
  额…您好请问:“在A点处产生的场强就是dE=k*dq1(R1^2+(a-r)^2)”…这里有少了除号吗?“并且在垂直于水平轴的平面上的合场强为0”是什么意思?另外您指的圆环1是左边这个还是右边这个?“答案中的意思是说,当r=0时此处的场强应该为0,而将r=0代入AB选项中时均不等于0,所以可以排除。”诶……可是…好像CD项也不等于0嘛……谢谢。
贺寿潜回答:
  嗯,不好意思,的确少了除号了。1环指的是左边的环,答案中的参量也都是左边的环为1的。(1)关于这一点我们可以取环1的最上端和最下端的两个微元,并将这两个微元在o点产生的场强分别作出,我们发现他们的合场强方向是水平向右的,竖直方向的合场强为0,这个需要作图才更容易看出来的。同样的道理,我们任意取环1的一条直径作对应的两端微元,他们的合场强都有同样的规律。(2)我又看了一下这里的答案,答案应该是存在问题的,现在的参考书有些编写太匆忙这种为了符合答案而做的解释。不得不说你一位很认真的同学,带着这股韧劲,你一定可以成功的!
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