工程电磁场第二章
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l 2 + 4l 25 a 2 ⎭ ⎭ 2l α 0 ⎝ 0 0 2x0 r 0r 0l 0 第二章 静电场(注意:以下各题中凡是未标明电介质和导体的空间,按真空考虑) 2-1 在边长为a 的正方形四角顶点上放置电荷量为q 的点电荷,在正方形几何中心处放置电荷量为Q 的点电荷。
问Q 为何值时四个顶点上的电荷受力均为零。
解 如图建立坐标系,可得q ⎛ 12 1 ⎫ Q 2 1 E x e x = 4πε + 2 ⨯ 2a 2 ⎪e x + 4πε ⨯ 2 ⨯ a 2 / 2 e x q ⎛ 1 2 1 ⎫ Q 2 1 E y e y =+ 4πε 0 ⎝ 2 ⨯ 2a 2 ⎪e y + 4πε ⨯ 2 ⨯ a 2 / 2 e y ⎛ 2 ⎫ ⎛ 2 ⎫据题设条件,令 q 1 + ⎪ + Q 4 ⎪ = 0 ,2 ⎝ 解得 Q = - q(1 + 2 2)4⎭ ⎝ ⎭2- 有一长为2l ,电荷线密度为τ 的直线电荷。
1) 求直线延长线上到线电荷中心距离为2l 处的电场强度和电位; 2) 求线电荷中垂线上到线电荷中心距离为2l 处的电场强度和电位。
解 1)如图(a )建立坐标系,题设线电荷位于 x 轴上l ~ 3l 之间,则 x 处的电荷微元在坐标原点产生的电场强度和电位分别为d E = τd x (-e ), d ϕ = τd x4πε 0 x 4πε 0 x由此可得线电荷在坐标原点产生的电场强度和电位分别为 E (0) = 3l d E3lτd x(- e ) =τ(- e )⎰l⎰l4πε 0xx6πε lxϕ (0) = ⎰3ld ϕ = ⎰3lτd x =τln 3ll4πε 0 x 4πε 02)如图(b )建立坐标系,题设线电荷位于 y 轴上- l ~ l 之间,则 y 处的电荷微元在点(0,2l ) 处产生的电场强度和电位分别为d E = τd y (-e ), d ϕ = τd y4πε 2r 4πε 0 r 式中, d y = 2l d θ cos 2 θ , r = , sin α = l cos θ = 1 ,分别代入上两式,并考虑 对称性,可知电场强度仅为 x 方向,因此可得所求的电场强度和电位分别为 E (2l ,0) = α = 2eα τd ycos θ = τe x cos θd θ = τe x sin α = τe x 2⎰0 d E x ⎰0 4πε 2 4πε ⎰0 4πε 0l 4 5πε 0l ϕ (2l ,0) = α ϕ = τ α d θ = τ ⎡ ⎛ 1 tan -1 1 + π ⎫⎤ = 0.24τ 2⎰0 d 4πε ⎰0co s θ 2πε ln ⎢tan 2 2 4 ⎪⎥ πε 0 0 ⎣ ⎝ 2-3 半径为a 的圆盘,均匀带电,电荷面密度为σ 。
工程电磁场答案杨宪章第二章期末答案问:洋务派的中国梦是力主通过学习西方先进技术,建设国家,抵御外海。
()答:错误问:兵家追求的是“不战而屈人之兵”是出自《谋攻篇》。
()答:正确问:坚定不移地坚定一个高的目标,即使明知无法实现也要坚持。
这就是对目标侵蚀的克服。
答:×问:全国常见的关帝庙是纪念关羽的,是老百姓为表对他的崇敬而自发建造的。
()答:√问:月球与地球质量比较接近,它们的质量比是( )。
答:1:81问:中国共产党的根本组织原则是:_______。
答:民主集中制问:人一辈子可能从事很多职业,其中某项一辈子永远都不会放弃的职业,称为()答:职业锚问:以下学者中,谁偏向从“学”的角度阐发“知”,把“知”和“学”紧密联系起来。
答:D问:执行元件的运行速度取决于单位时间内进入执行元件的流量。
答:√问:如题26:问题的初始基本可行解为:答:(0,0,6,5)T问:《大武》乐章《周颂·赉》篇是以()的口吻来唱的。
答:周武王问:()年日本首个世界博览举办。
答:1970年问:《一只特立独行的猪》一文中,真话与假话掺在一起,这是一种文学叙事手法。
答:正确问:园林中,()是“以墙为纸,以石为绘”的装饰艺术。
答:壁山问:以下哪一项,最符合库利关于人性的观点( )答:人性并非与生俱来,是在与同伴的交往中获得,也会在孤立状态下丧失;问:在收纳纸本绘画的时候,温度应该控制在14-24℃之间,湿度控制在45%-60%之间。
答:对问:福建海上丝绸之路对世界文明的影响:答:影响了世界市场的格局影响了世界的文化面貌影响了世界的生活品质问:下列项目属于分项工程的有( )。
答:D问:“人民民主是社会主义的生命”。
因为社会主义民主()。
答:能充分表达民意,实行科学决策,有利于党和政府决策的正确性和科学性有利于充分调动人民群众的积极性和创造性,推动社会主义建设有利于化解人民内部矛盾,促进社会稳定,保障安定团结的政治局面问:“人民民主是社会主义的生命”。
工程电磁场(冯慈璋)书后思考题————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:1—1 试回答下列各问题:(1)等位面上的电位处处一样,因此面上各处的电场强度的数值也句话对吗,试举例说明。
L』J米处吧议g=u,囚此那里Bg电场C=一vg=一V 0=0。
对吗?(3)甲处电位是10000v,乙处电位是10v故甲处的电场强度大于乙处的电场强度。
对吗?答此三问的内容基本一致,均是不正确的。
静电场中电场强度是电位函数的梯度,即电场强度E是电位函数甲沿最大减小率方向的空间变化率。
P的数值大小与辽的大小无关,因此甲处电位虽是10000v,大于乙处的电位,但并不等于甲处的电场强度大于乙处的电场强度。
在等位面上的电位均相等,只能说明沿等位面切线方向,电位的变化率等于零,因此等位面上任一点的电场强度沿该面切线方向的分量等于军,即fl=0。
而电位函数沿等位面法线方向的变化宰并不一定等于零,即Zn不一定为零,且数值也不一定相等。
即使等位面上g;0,该面上任一点沿等位面法线方向电位函数的变化串也不一定等于零。
例如:静电场中导体表面为等位面,但导体表面上电场强度召垂直于导体表面,大小与导体表面各点的曲率半径有关,曲率半径越小的地方电荷面密度越大.电场强度的数值也越大o1—2 电力线是不是点电荷在电场中的运动轨迹(设此点电荷陈电场力外不受其它力的作用)?答电力线仅表示该线上任—点的切线方向与该点电场强度方向一致,即表示出点电荷在此处的受力方向,但并不能表示出点电荷在该点的运动方向,故电力线不是点电荷在电场中的运动轨迹。
1—3 证明:等位区的充要条件是该区域内场强处处为零。
证明若等位区内某点的电场强度不为零,由厦;一v9可知v9乒0.即此点的电位函数沿空间某方向的空间变化率不为零,则在此方向上电位必有变化.这与等位区的条件矛盾。
若等位区内处处电位相等,则等位区内任—数的空间变化率为零,即仟·点的电场强度为零。