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如图所示,半径为R的绝缘圆环上带有均匀分布的正电荷,单位长度的带电量为Q,现在环的顶部切去宽为d的一小段(d远小于2πR),求剩余部分的电荷在环心处所产生的场强.
题目详情
如图所示,半径为R的绝缘圆环上带有均匀分布的正电荷,单位长度的带电量为Q,现在环的顶部切去宽为d的一小段(d远小于2πR),求剩余部分的电荷在环心处所产生的场强.
▼优质解答
答案和解析
顶部切去宽为d的一小段,由于d远小于2πR,相对于O点,一小段可看成点电荷,
一小段的电荷量Q′=dQ,
则一小段在O点产生的电场强度大小为:E=
,方向指向竖直向下.
由于完整的圆环在O处的合场强为0,则剩余部分在O点产生的场强与一小段产生的场强大小相等、方向相反,
所以剩余部分在O点产生的场强大小为:E′=E=
,方向竖直向上.
答:剩余部分在O点产生的场强大小为
,方向竖直向上.
一小段的电荷量Q′=dQ,
则一小段在O点产生的电场强度大小为:E=
kdQ |
R2 |
由于完整的圆环在O处的合场强为0,则剩余部分在O点产生的场强与一小段产生的场强大小相等、方向相反,
所以剩余部分在O点产生的场强大小为:E′=E=
kdQ |
R2 |
答:剩余部分在O点产生的场强大小为
kdQ |
R2 |
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