2022-2023學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：靜電場(chǎng)習(xí)題

靜電場(chǎng)習(xí)題課件8-1如圖所示，在邊長(zhǎng)為1m的正方形的左上角有一點(diǎn)電荷q1=10-12C

，左下角有一點(diǎn)電荷q2=-10-12C

，電荷量為Q=10-11C的電荷均勻分在右邊的細(xì)線上。求正方形中心的電勢(shì)。1mq1q2o.題號(hào)結(jié)束rεπ140Ud=dql=dqdxaQ=l=2+x2a2()r已知：a=1m,q1=10-12C,q2=-10-12C,

Q=10-11C。求：U0解：

q1與q2在O點(diǎn)的電勢(shì)互相抵消a=1mq1q2o.ardx2x題號(hào)結(jié)束rεπ140Ud=dql=dqdxaQ=l=2+x2a2()r+2+a2()2a2()a2aQεπ40=ln+2+a2()2a2()a2aQεπ40=dxòa2a22+x2a2()U=0.16V題號(hào)結(jié)束8-2設(shè)電勢(shì)沿x軸的變化曲線如圖所示。試對(duì)所示各區(qū)間（忽略區(qū)間端點(diǎn)的情況）確定電場(chǎng)強(qiáng)度的x分量，并作出Ex對(duì)x的關(guān)系圖線。agfhecbd5-5612-12-6V/Vx/mo題號(hào)結(jié)束-5-7<<x-5-2x<<-22x<<22.5<<x2.54.5x<<4.57x<<UΔEx=xΔ==-6V/m12-0-4+6Ex==12V/m-6-02.5-2Ex=0Ex=0Ex==3V/m0-122+2解：Ex==-2.4V/m0+6.07-4.55-5612-12-6U/Vx/moagfhecbd題號(hào)結(jié)束8-3一半徑R=8cm的圓盤，其上均勻帶有面密度為s

=2×10-5C/m2

的電荷，求：（1）軸線上任一點(diǎn)的電勢(shì)（用該點(diǎn)與盤心的距離x來表示）；（2）從場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)的關(guān)系求該點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)；（3）計(jì)算x=6cm處的電勢(shì)和場(chǎng)強(qiáng)。Rs.Px題號(hào)結(jié)束πσ2r=drdqεπ40=dU+x2r2πσ2rdrε20=+x2r2σrdròR0Uε20=+x2r2σrdrx()ε20=+R2r2σ.PxRsrdrx已知：R、σ。求：(1)U,(2)E解：(1)=4.52×104V=2.0×10-52×8.85×10-12(6.0)2+(8.0)2×10-26.0×10-2題號(hào)結(jié)束=ExdUdxxε20=+R2r2σ1=4.52×105V/m=2.0×10-52×8.85×10-12(6.0)2+(8.0)26.0×10-21×10-2題號(hào)結(jié)束8-3在xy平面上，各點(diǎn)的電勢(shì)滿足下式式中x和y為任一點(diǎn)的坐標(biāo)，a和b為常量。求任一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的Ex和Ey兩個(gè)分量。axUxyb2()=++2xy2+221題號(hào)結(jié)束Ux?Ex=?=x??axxyb2()++2xy2+2212+()=axy2()++2xy2+223ax?2xxy2+2b?2x()2=xy2+2()21++()()xy2+2xy2+221a2ax2bx=xy2+2()21+()()xy22xy2+221abx已知：axUxyb2()=++2xy2+221求：Ex

、

Ey題號(hào)結(jié)束Uy?Ey=?=y??axxyb2()++2xy2+221=()+xy2+223ax?2yxy2+2by()2=xy2+2()2y+()xy2+2212axb題號(hào)結(jié)束8-4一帶電粒于經(jīng)過加速電壓加速后，其速度增大，已知電子的質(zhì)量m=9.11×I0-31kg，電荷量絕對(duì)值1.6×I0-19C。（1）假設(shè)電子質(zhì)量與速度無關(guān)，把靜止電子加速到光速要多高的電壓？（2）若考慮電子質(zhì)量隨速度而變化，那么靜止電子經(jīng)過上述電壓加速后，其速度是多少？它是光速c的百分之幾？題號(hào)結(jié)束12Umec20=2Umec20==2.56×105V9.11×10-31=2×1.6×10-19(3×10-8)2+()mc20=1vc2Umec20=35c=194c