点电荷
- 例谈求解叠加电场的电场强度的策略
吴 欣以孤立点电荷为场源产生的电场是最简单的静电场,设场源电荷的电荷量为Q,则在其产生的电场中距离它为r处的电场强度。若场源不是单一点电荷,则求其产生电场的电场强度就需要一定的技巧。下面归纳求解叠加电场的电场强度的三种常见方法,供同学们参考。一、矢量叠加法若场源是多个点电荷,则电场中某点的电场强度等于各个点电荷单独在该点产生的电场强度的矢量和。若场源是一个比较大的不能视为点电荷的带电体,则可以采用微元法先将带电体分成足够小的若干小块,将每一小块视为点电荷
中学生数理化(高中版.高考理化) 2023年11期2023-11-24
- 两等量点电荷产生的电场问题在高考试题中的创新设计及解答策略研究
真空中两个等量点电荷产生的电场问题是近年高考的一个热点,在每年高考中均有涉及并不断创新变化,创新变化主要体现在从知识立意到能力立意,从一个点电荷产生的电场,到两个等量点电荷产生的电场相叠加,再不断创新到多个点电荷甚至是线状分布(带电的线段)、面状分布(带电的平面)及体状分布(带电的曲面或几何体)电荷电场的叠加,试题情境也从一维空间到二维空间再到三维空间,创新设计的意义在于科学设计试题情境,增强试题对“基础性、综合性、应用性、创新性”及独立思考和运用所学知识
教学考试(高考物理) 2023年1期2023-04-15
- 对一条特殊电场线的讨论
，如两个不等量点电荷的电场，对于高中生来说难以用数学公式直接计算。因此，通过电场线来了解电场中各点电场强度的大小和方向，是学生必须掌握的。但是，某些资料及习题中，对于一些复杂电场的某些特殊电场线的描绘有时容易引起学生误解。这类题目的本意是训练学生准确掌握所学知识，但是如果没有深入分析和正确理解，反而会误导学生。1 习题呈现例1（2015上海高考）两个正、负点电荷周围电场线分布如图1所示，P、Q为电场中两点，则（ ）图1 正、负两个点电荷周围的电场线分布A.
物理教学探讨 2023年2期2023-03-09
- 两个异种点电荷电场中零势能面的探讨
——以一道高考模拟题为例
别固定有不等量点电荷，其中A处为正电荷，B处电荷电性未知，O1为A、B连线中点。由绝缘材料制成的光滑圆轨道的圆心O2在AB连线上A点左侧，其轨道平面与AB在同一水平面内，如图1所示。在轨道上穿一带正电的小球并置于轨道上的某一点P，给小球一沿轨道切线方向的初速度，小球恰好能沿轨道做匀速圆周运动，小球可视为质点，下列说法正确的是图1( )A.B处点电荷带负电，其电荷量小于A处电荷电荷量B.小球沿轨道运动过程中，小球的电势能不变C.小球沿轨道运动过程中，小球受到
教学考试(高考物理) 2022年4期2022-08-29
- 掌握特殊电场特点 速判电势变化情况
变化情况。一、点电荷产生的电场1.正点电荷产生的电场：其电场线是以点电荷为起点的一簇射线，电场的方向从点电荷沿射线指向无穷远处。离点电荷越近，电场强度越大，电势越高;离点电荷越远，电场强度越小，电势越低。例1 如图1所示，在由带正电的点电荷Q产生的电场中，取一点O为圆心作一个网，点电荷Q在O点右下侧，A、B两点是同一直径的两个端点，则（ ）。A.将一带正电的试探电荷从A点移到B点，其电势能不变B.将一带正电的试探电荷从A点移到B点，其电势能增大C.过A点的
中学生数理化·高一版 2022年6期2022-07-08
- 例析电场强度的叠加原则
若求真空中一个点电荷产生电场的电场强度，则可以直接利用公式 进行计算;若空间同时存在多个点电荷产生的电场，则需要利用电场强度叠加原理来求合电场的电场强度。下面举例说明电场强度的叠加原则，供同学们参考。一、两个点电荷产生电场的电场强度的叠加方法例1 如图l所示，A、B、C、D、M、N是以O为圆心的一个网周上的六等分点，在A、B两点放置两个等量异种点电荷，测得此时网心O处的电场强度大小为E。若改变原本放置在B点的负点电荷的位置，则下列判断中正确的是（ ）。A.
中学生数理化·高一版 2022年6期2022-07-08
- 一道高考题的理论计算与数值模拟
q(q>0)的点电荷分别放置于菱形的4个顶点，其坐标分别为(4l，0)、(-4l，0)、(0，y0)和(0，-y0)，其中x轴上的两个点电荷位置固定，y轴上的两个点电荷可沿y轴对称移动(y0≠0)．下列说法正确的是( )图1 题图A.除无穷远处之外，菱形外部电场强度处处不为零B.当y0取某值时，可使得菱形内部只存在两个电场强度为零的点C.当y0=8l时，将一带负电的试探电荷由(4l，5l)移至点(0，-3l)，静电力做正功D.当y0=4l时，将一带负电的试
物理通报 2022年7期2022-07-04
- 两个不等量异种点电荷静电场的研究及其应用
两个不等量异种点电荷静电场的研究1.1 电场线与等势面分布图在真空中，有两个不等量的异种点电荷.若取q1=2｜q2｜，借助于软件 MATLAB，可以得到其电场线与等势面分布图，［1］如图1所示（原图仅保留图形，参数及背景作了处理）.图1中，左边是正的点电荷，电荷量为q1，右边是负的点电荷，电荷量为-q2.图1相对于两个等量的异种点电荷的电场线与等势面分布图（图2）有很大的不同.电场线与等势面对两点电荷连线对称，对中垂线不对称.图1表明：从电荷量大的正电荷发
物理教师 2021年11期2021-12-09
- 基于不等量异种点电荷电场的创新题推送
厚与两等量异种点电荷电场相比较，两不等量异种点电荷电场的规律相对复杂些，为便于认识不等量异种点电荷的电场，先从特例开始认识不等量异种点电荷的电场、再通过不同角度的例题进一步深化认识不等量异种点电荷的电场.【基于特例认识不等量异种点电荷的电场】真空中相距为d的两位置上固定有电荷量分别为+4q和 -q的点电荷. 试证明：取无穷远处电势为零，此电场中电势为零的等势线为圆周线.证明：取无穷远处电势为零，在点电荷的电场中任意点的电势，？渍=Edr=kq=k，q代入正
广东教育·高中 2021年9期2021-10-13
- 匀速运动点电荷的电磁场的波动性
510000)点电荷激发的静电场表达式只是空间变量的函数，静电场的分布不随时间变化，静电场的传播并非是超距传播，而是静电场处于平衡状态.静电场的传播速度直接给出是光速，传播方式却没有进一步说明，其实静电场的传播方式和匀速运动电磁场的传播方式是相似的，在对匀速运动的点电荷的电磁场场强方程求解二阶偏导数时，发现匀速运动点电荷激发的电磁场方程符合波动方程特征.1 匀速运动点电荷电磁场方程的二阶偏导数真空状态，在空间直角坐标系中，点电荷q在t=0时从原点出发，沿x
物理通报 2021年8期2021-07-26
- 相悖答案的产生与电势能概念的深层分析
呢？文章以两道点电荷在电容器中的电势能的变化问题为例进行分析探讨。[关键词]点电荷;电容器;电势能[中图分类号] G633.7 [文献标识码] A [文章编号] 1674-6058（2021）17-0039-04一线教师在日常的备课、教学、解题及教学反馈等过程中，时常会发现各种各样的问题。有的问题，真的值得我们一线教师深入探讨。本文通过对两道点电荷在平行板电容器中电势能变化问题的分析解答，发现得到两个相悖的结论
中学教学参考·理科版 2021年6期2021-07-11
- 例谈双点电荷电场问题的分类及处理策略
在静电场中，双点电荷电场问题，属于非常典型的一类问题，是高考命题的高频考点。这类试题侧重考查考生科学思维中模型建构、科学推理以及物理观念中运动观念、能量观念。试题涉及多个知识点的综合应用，如电场强度、电势、电势能、电场力做功、动能等物理量的分析。试题一般以选择题呈现，且多以定性分析为主，旨在考查考生的理解能力、模型建构能力以及推理论证能力等。本文试对双点电荷电场问题进行分类分析，以寻求相应的求解方略。1.等量异种双点电荷电场如图1所示，为等量异种双点电荷电
教学考试(高考物理) 2021年1期2021-04-08
- Matlab在处理静电场问题中的应用研究
婷婷【关键词】点电荷;Matlab;电偶极子Matlab是由Matrix和Laboratory两个单词的前三个字母组成的，是一门功能强大的高级计算机语言[1]。它基于矩阵运算，将计算、绘图及动态系统仿真等诸多功能良好地融合在一起。与此同时，它也兼具程序设计语言的显著特征。近年来，Matlab在控制系统设计与仿真、信号处理、工程计算与数值分析、图像处理、金融建模设计与分析等各种领域都有着十分广泛的应用，并取得了令人满意的结果[2-5]。在Matlab中内置了
消费电子 2021年12期2021-01-13
- 不可不知的电势叠加
试题中频繁出现点电荷周围电势叠加的题型，学生感到很困惑。场强叠加比较常见，教材中也有明确要求。与场强不同的是，电势的叠加在教材中要求不明确，学生对试题边界模糊不清。通过公式分析，我们得出结论：取无穷远处电势为零，正电荷周围电势为正，且离正电荷越近电势越高，离正电荷越远电势越低；负电荷周围电势为负，且离负电荷越近电势越低，离负电荷越远电势越高。在涉及多个点电荷周围电势的叠加问题时，我们此结论来定性分析，简便快捷，下面笔者举例说明，以飨读者。【例1】如图1所示
教学考试(高考物理) 2020年1期2020-11-13
- 基于GeoGebra的电势可视化研究
——由一道电势图像题引发的思考
没有推广到多个点电荷系统的电势分布中去．GeoGebra软件，几乎不需要任何的编程语言就能将电势的空间分布图描绘出来，对中学教师来讲非常方便，能获得了较好的仿真实验结果和教学效果．1 例题【题目】(2011年高考上海卷)两个等量异种点电荷位于x轴上,相对原点对称分布,正确描述电势φ随位置x变化规律的是图( )解析：正、负电荷在连线中点处产生的电势一正一负，故此处即坐标原点处的总电势为零．顺电场线方向电势逐渐降低，因此，在坐标原点左侧，各点的电势都大于零；在
物理通报 2020年11期2020-11-08
- 由一道高考题来探析库仑定律的适用条件
律;适用条件;点电荷;真空;静止中图分类号：G632 文献标识码：A 文章编号：1008-0333（2020）10-0077-02收稿日期：2020-01-05作者简介：周快林（1980.7-），男，安徽省无为人，本科，中学一级教师，从事高中物理教学研究.问题 （2016年全国新课标Ⅱ卷，15）如图1，P为固定的点电荷，虚线是以P为圆心的两个圆.带电粒子Q在P的电场中运动.运动轨迹与两圆在同一平面内，a、b、c为轨迹上的三个点.若Q仅受
数理化解题研究·高中版 2020年4期2020-09-10
- 点电荷在接地金属球形空腔内的电场分布
法，可以求解出点电荷在接地导体球壳内的电势、电场强度分布的解析式．利用Mathematica强大的数值计算能力，探讨解析式背后的物理意义．在点电荷和感应电荷共同激发的电场中，考虑相对论效应，讨论点电荷在球壳中静止释放的运动情况．1 电势和电场强度公式推导如图1所示，点电荷在x轴上距球心b的位置，r与x轴的夹角为θ．镜像电荷在x轴上距球心d的位置．导体球壳接地，半径为a．图1 电势和电场强度公式推导情境图由唯一性定理和镜像法[1]可知(1)所以(2)即(3)
物理通报 2020年5期2020-05-18
- 基于舰船电场的目标跟踪方法研究
场可等效为若干点电荷组成，即点电荷阵列模型[2-3]。舰船电场跟踪则是利用接收到的舰船电场信号，基于点电荷模型实时反演出目标状态的过程，准确估计出舰船的位置、速度及源强度等，对于水中兵器目标定位、水下探测阵列目标跟踪等应用具有重要意义。舰船电场跟踪问题目前研究相对较少，而磁偶极子的跟踪研究相对较多[4]，参考磁偶极子的跟踪方法，舰船电场跟踪可采用的方法主要有解析反演、离线寻优和滤波估值三类。解析反演方法受噪声影响较大，不适用于连续状态解算[5]；离线寻优方
兵工学报 2020年3期2020-04-15
- 点电荷的平衡与非平衡问题的进阶学习
两个或两个以上点电荷在彼此间的静电力作用下处于平衡或非平衡状态时，点电荷可以保持静止状态也可以做变速运动，运动轨迹可以是直线也可以是曲线，求解时可以采用动态分析法、相似三角形法、整体法和隔离法等。一、两个点电荷的平衡与非平衡1.两个点电荷的平衡。侧，如图1所示，两个带有同种电荷的小球，用绝缘細线悬挂于O点，若平衡时两小球到过O点的竖直线的距离相等，则两小球的质量关系为（ ）。A.m1>m2B.m1=m2C.m1D.无法确定反思：求解共点力平衡问题时可以采用
中学生数理化·高二版 2020年1期2020-02-25
- 基于Matlab模拟点电荷电场线和等势线
lab软件模拟点电荷的电场线和等势线。【关键词】点电荷;电场线;等势线;Matlab中图分类号： O441.1-4;G642 文献标识码： A 文章编号： 2095-2457（2019）34-0070-001DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457.2019.34.028Simulation of Electric Field and Equipotential line of Point Charge with MatlabZH
科技视界 2019年34期2019-12-17
- 导体球壳内的电场
520)图1 点电荷与导体球壳(a) 球壳内点电荷与像点电荷; (b) 球壳内壁上感应电荷随极角的分布; (c) d=0.05m时的等势线; (d) d=0.09m时的等势线电磁学理论[1，3]中静电场的基本规律是泊松(Poisson)方程(2φ=-ρ/ε)和拉普拉斯(Laplace)方程(2φ=0)，通过求解该方程和边界条件来研究点电荷与特殊形状的导体(比如无限大导体平面或者导体球) 相互作用下的电场，也可用格林(Green) 函数来研究点电荷作用下特殊
物理与工程 2019年5期2019-10-23
- 多个点电荷平衡与非平衡的进阶学习
安徽 多个点电荷在彼此间的静电力作用下处于平衡或非平衡状态，点电荷可以保持静止也可以做变速运动，轨迹可以是直线，也可以是曲线。解题的方法可以采用动态分析、相似形、整体法和隔离法等。一、两个点电荷的平衡与非平衡1.1 两个点电荷的平衡【例1】如图1，两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于O点，若平衡时两小球到过O点的竖直线的距离相等，则两小球的质量关系为( )A.m1>m2B.m1=m2C.m1图1图2【反思】共点力平衡问题的解题方法有解析法、图象法，对于
教学考试(高考物理) 2019年3期2019-07-08
- 电场性质相关问题典型错解剖析
两点有等量同种点电荷+Q，在x轴上C点有点电荷-Q，且CO=OD，∠ADO=600.下列判断正确的是（ ）A.O点电场强度为零B.D点电场强度为零C.若将点电荷+q从O移向C，电势能增大D.若将点电荷-q从O移向C，电势能增大错解 导致错解的主要原因是思维定式，误认为（）点的场强是对称的A、B两带有等量同种点电荷+Q所形成的，而忽略了C点的负电荷，认为O点电场强度为零，点电荷+q从O移向C，电场力做负功，电势能增大.即选AC.正解 O点的场强应为A、
新高考·高一物理 2018年8期2018-12-10
- 点电荷落至无限大接地导体平板的时间
带电荷量为q的点电荷，静置于一块无限大的接地导体板附近，二者的间距为d.释放点电荷后，在不计点电荷所受重力、空气阻力以及相对论效应的情况下，求点电荷到达导体板需要的时间.在点电荷附近的无限大接地导体板，由于点电荷电场的作用，导体表面会出现感应电荷.感应电荷对点电荷的作用力等于镜像电荷对点电荷的库仑力.在其作用下，点电荷将被曳引到导体板的上表面.因为像电荷的电荷量不变，而位置与运动点电荷关于平面镜像对称变化，容易转化为固定力心的开普勒问题，从而可用开普勒第三
物理通报 2018年9期2018-08-31
- 用简单的方法验证点电荷概念的相对性
230031）点电荷本质上就是带电体，是一个没有大小形状的集合点.而电荷又全部集中在这个几何点上.事实上，任何带电体都有大小和形状，真正地点电荷是不存在的，它像力学中的“质点”概念一样，纯属一个理想化模型[1].不过，当我们在研究带电体激发的电场分布及相互作用时，如果带电体本身的几何限度比起它们之间的距离小得很多，那么，带电体的形状、大小的电荷分布对带电体之间的相互作用的影响就可以忽略不计.在此情况下，我们仍可以把带电体抽象成点电荷模型.也只有这样，“电荷
赤峰学院学报·自然科学版 2018年3期2018-04-03
- 点电荷和介质球壳系统的电势分布
075000)点电荷和介质球壳系统的电势分布王树平 范 虹(河北建筑工程学院数理系，河北 张家口 075000)通过求解拉普拉斯方程与泊松方程，得到了点电荷和介质球壳系统的电势分布表达式，并对结果进行讨论，得出了若干有意义的结论.点电荷；介质球壳；电势；分离变量法文献[3]、[4]分别计算了点电荷与介质球、均匀外电场中有介质球壳系统的电势分布.本文通过对点电荷和介质球壳系统的电势的计算和讨论将阐明：上述两种情形的电势分布都可由点电荷和介质球壳系统的电势分布
河北建筑工程学院学报 2017年3期2017-12-15
- 从高斯定理看点电荷、均匀带电球壳及均匀带电球体周围电场分布
理的视角，解释点电荷、均匀带电球壳及均匀带电球体周围的电场分布情况，为高中物理教师进行场强求解和对均匀带电球壳场强突变等问题的分析提供了新的思路.通過一道高考题目，引导高中物理教师在教学过程中要避免“照本宣科”，学会从更高的角度认识中学物理知识和物理教学.关键词：高斯定理；点电荷；均匀带电球壳；均匀带电球体；电场分布作者简介：王群（1991-），女，黑龙江绥化人，东北师范大学物理学院课程与教学论专业硕士研究生，从事中学物理教育的学习和科研工作；侯恕（196
中学物理·高中 2017年7期2017-07-15
- 加速运动点电荷瞬时自身系中的势与场
6)加速运动点电荷瞬时自身系中的势与场杨焕雄(中国科学技术大学近代物理系，安徽 合肥 230026)本文从点电荷在自身系中激发的惠特克(Whittaker)势出发，通过点电荷自身参考系与瞬时自身系之间的广义林德勒(Rindler)变换分析了点电荷做一般加速运动时其瞬时自身系中的电磁势与场强分布。使用四维张量在不同参考系变换的方法所求出的点电荷在瞬时自身系中的电场强度分布与前人通过定性分析得出的结果一致。本文的新意在于求出了点电荷瞬时自身系中的电磁势具有非
物理与工程 2017年3期2017-07-06
- 茫茫题海何处是尽头 万千方法图鉴真英雄
要：本文总结了点电荷产生的电场强度和电势的分布规律，同时展示了图鉴方法在物理学习中的形象、系统、全面、易记的特点。关键词：图鉴；点电荷；电场；电势；对称；提高；内化中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2017）5-0050-4想必大家对图鉴并不陌生，那么你听说过物理中的图鉴吗？今天我们一起来见识下物理中的图鉴。这里分析的是点电荷产生的电场与电势的图鉴。为什么要以图的形式展示物理知识？源于两个原因，第一，源于一个让人抓狂的
物理教学探讨 2017年5期2017-06-10
- 关于点电荷所形成的电场和电势问题
过程中常遇到的点电荷所形成的电场和电势的问题，文章从单个点电荷所形成的场强或电势入手，运用矢量或标量相加法则，总结了电场线、等势面图像的规律，并将这些规律推广到了多个点电荷情形。对于较复杂的由多个点电荷形成的电场问题，可以先判断单个电荷所形成的电场和电势，再根据公式计算总场强或总电势。对于两电荷量不同的点电荷连线中垂线上的某点而言，总场强方向将朝向电荷量较多的电荷形成的场强方向偏转。关键词：点电荷；电场；电势；矢量；标量作者简介：王斯加（1998-），女，
中学物理·高中 2017年3期2017-04-27
- 利用阿氏圆 巧解物理题
两个不等量异号点电荷电场中电势为0的等势面有关的物理结论,用两个结论来解答有关的物理疑难问题.阿氏圆;点电荷;等势面;球面在平面内到两个定点的距离之比为不等于1的常数的点的轨迹是圆,称为阿波罗尼斯圆,简称阿氏圆.可以证明,在空间到两个定点的距离之比为定值(不等于1)的点的集合是球面;位于空间的两个异号点电荷产生的电场中电势为0的等势面是球面.图11 结论归纳如图1所示,有两个异种点电荷,其电荷量绝对值之比为n,二者间距为d,在它们产生的电场中电势为0的等势
物理教师 2017年4期2017-04-27
- 如此等效错在哪里?
有一个带正电的点电荷与一个带等电量的导体球,它们相距较近且位置保持不变,设它们带同种电荷时它们间的静电力为F1,它们带异种电荷(电荷量大小不变)时它们间的静电力为F2,则F1和F2大小关系是(A)F1=F2. (B)F1>F2.(C)F1该题答案为选项(C).分析认为由于点电荷与导体球靠得较近,所以导体球不可以直接当成点电荷处理,又考虑到电荷间同性相斥、异性相吸的作用规律,所以导体球带同性电荷时,等效电荷间的距离d′要大于球心间距d,如图1所示;同理,导体
物理教师 2017年3期2017-03-30
- 库仑力作用下的平衡问题
模型条件：三个点电荷分布在同一直线上；彼此间仅靠电场力作用达到平衡；任意一个点电荷受到另外两个点电荷的电场力大小相等、方向相反，为一对平衡力。3.模型特点：（1）“三点共线”，即三个点电荷必须在同一直线上；（2）“两间夹异”，即中间电荷带异种电荷；（3）“两大夹小”，即中间电荷的电荷量最小；（4）“近小远大”，即中间电荷靠近电荷量较小的电荷。
新高考·高一物理 2016年7期2017-01-23
- 双电荷电场线分布的定量计算
量探讨两个异种点电荷电场中的电场线与点电荷连线的夹角、电场线的分界面以及特殊电场线的方程等.点电荷；电场线；夹角；分界面1 电场线两端与点电荷连线的夹角在两个异种点电荷的电场中，从正电荷出发的电场线有一部分终止于负电荷，并在两电荷的端点附近趋于直线，过端点的切线与两点电荷连线的夹角称为电场线与连线的夹角.例1：如图1所示，电场线从正电荷+q1出发，与两电荷的连线成α角，求该电场线在负电荷-q2端与两电荷连线夹角.2 电场线的分界面在电场中存在一个曲面，在这
物理之友 2016年9期2016-12-06
- 有关静电场叠加问题归类解析
性,因此在几个点电荷或带电体共同产生的电场中,某点场强等于各个点电荷或带电体分别在该点产生的场强矢量和;某点电势等于各个点电荷或带电体分别在该点产生的电势的代数和.1 直接叠加电场对于由几个点电荷或带电体产生的电场,在电场中某点的场强或电势,可直接进行叠加,但要注意矢量的方向性以及电势取值的正负.图12 先求像电荷,再叠加电场对于在点电荷+Q产生电场中的接地金属平板,在导体表面产生感应电荷,感应电荷非均匀分布,导体表面是等势面.可大致画出电场线,其中一部分
高中数理化 2016年19期2016-11-14
- 基于MATLAB的点电荷系电场分布的用户图形界面设计
MATLAB的点电荷系电场分布的用户图形界面设计栾 玲1刘 杰1冯立军2（1大连大学物理科学与技术学院，辽宁大连 116622；2海军大连舰艇学院基础部，辽宁大连 116018）电场强度与电势是描述静电场性质的重要物理量，利用电场线与等势面可以形象地描述静电场的分布，对其进行数值计算和模拟显示，可以使教学内容更加直观，提高教学效率.本文利用MATLAB编程和MATLAB的GUIDE开发了点电荷系所形成的电场场强分布及电势分布的用户图形界面（GUI），实现了
物理与工程 2016年4期2016-11-14
- 巧用叠加原理求解由若干个带电体形成的电场分布问题
生熟悉的由多个点电荷所形成的电场分布的叠加，由此学生可应用“场强叠加原理”判断各点的电场强度大小；应用“电势叠加原理”判断各点电势高低；应用合外力所做的功等于各个分力所做功的代数和，定性地判断电场力做功的正负，进而判断各点电势能的大小。关键词： 场强叠加原理 电势叠加原理 点电荷 电势能1.补充知识1.1场强叠加原理当空间存在多个电荷时，它们在某一点形成的场强等于各个电荷单独存在时在该点场强的矢量和。学生熟悉在真空中的点电荷所形成的电场中，某点的场强E由场
考试周刊 2016年35期2016-05-27
- 点电荷电场分布的计算机仿真研究
要：在静电场中点电荷电场分布的学习过程中，利用Matlab对点电荷电场分布状态进行仿真，把难以理解的、抽象的物理概念用图像显示出来，有助于理解和掌握点电荷电场的分布规律和概念。仿真结果表明，利用Matlab软件能非常直观、形象地表现出点电荷静电场的分布状态，提高学习效率。本文介绍了Matlab程序和仿真结果。关键词：点电荷；Matlab；电场中图分类号：O441文献标识码：A
求知导刊 2016年6期2016-04-06
- 关于两等量同种点电荷中垂线上场强最大值的再思考
关于两等量同种点电荷中垂线上场强最大值的再思考陈一垠(南京师范大学教师教育学院江苏 南京210097)摘 要：两等量同种点电荷连线中垂线上的电场强度存在一极大值点，高中阶段学生由于数学知识不足,无法求出该极大值点.本文通过代数求导法以较为简洁的步骤精确地求出该极大值点的位置以及场强的最大值.关键词：点电荷等量电场强度最大值收稿日期：(2014-12-19)在高中物理“电场强度”这一节内容中，有这样一个问题：真空中的两个位置分别放有两等量同种点电荷，从两点电
物理通报 2015年6期2016-01-12
- 关于两个物理问题的深入思考
电势 保守场 点电荷此时若去掉电源，加入一个变化的磁场，如图2所示，磁场方向向外，且不断增大，那么我们可以根据楞次定律马上得出电流的方向为顺时针方向，此时如果我们再看D点和A点的电势差，先从右边回路开始则有V=-V=0.9V，但是当我们从左边看则有V-V=-0.1V，此时若在R两端再并联一个电压表V，则可以看到电压表V的示数为0.9V，而电压表V的示数为0.1V，两个电表接在同样的两点上，显示的示数竟然不一样，会让很多中学生疑惑不解。其实很多读完大学的学生
考试周刊 2015年54期2015-09-10
- 电荷周围的电场
B=O′C，一点电荷q（q>0） 沿路径Ⅰ从B运动到C电场力所做的功为W1， 沿路径Ⅱ从B运动到C电场力所做的功为W2， 同一点电荷在从A沿直线运动到C电场力所做的功为W3，则下列说法正确的是A.W1大于W2B.W1为负值C.W1大于W3D.W1等于W3解析 A项：电场力做功与路径无关，则W1等于W2，故A错；C项：因B点电势高于C点电势，则一正电荷从B运动到C电场力所做的功为W1为正值； D项：根据等量的同种电荷周围的电势的分布，如图2，A、B的电势相等
中学物理·高中 2015年5期2015-09-10
- 一道高考题的另一做法
——巧用等效法求解高考题
0题，考查的是点电荷和感应电荷周围的电场分布情况，意在考查考生对场强的理解.本题如果采用等效法求解，更简便，更易于学生理解.题目：如图1所示，xOy平面是无穷大导体的表面，该导体充满z＜0的空间，z＞0的空间为真空.将电荷为q的点电荷置于z轴上z＝h处，则在xOy平面上会产生感应电荷.空间任意一点处的电场皆是由点电荷q和导体表面上的感应电荷共同激发的.已知静电平衡时导体内部场强处处为零，则在z轴上z处的场强大小为（k为静电力常量）图1这道题目的正确答案是D
物理通报 2014年1期2014-08-31
- 对等量异种点电荷电场的研究
00）等量异种点电荷的电场是静电场中的重要内容，也是难点内容.准确全面认识等量异种点电荷的电场，对学好静电场的内容尤为重要.本文通过理论分析辅助多媒体作图确定等量异种点电荷的电场分布情况.下面我们按照从简单到复杂的原则，先从两条线（等量异种点电荷的连线、连线的中垂线）上的电场入手进行分析.1 等量异种点电荷连线上的电场强度和电势等量异种点电荷的电场分布图如图1所示，根据电场线的疏密程度，我们知道连线上越靠近中点O场强越小，两侧关于连线中点O对称.可进行理论
物理通报 2014年7期2014-07-14
- 利用Matlab模拟点电荷系的电场线和等势面
，通常需要绘制点电荷系的电场线和等势面，因此研究用计算机绘制电场线和等势面具有重要的现实意义。Matlab是一种广泛应用于科研、工程计算和数值分析的高级语言，它以矩阵为基本的数据操作对象，进行高性能的数值计算和符号计算，并拥有强大的绘图功能。在物理仿真中具有明显的优势。近年来许多老师对用Matlab模拟点电荷电场进行了研究。莫照等人通过数学建模的过程，将物理问题变成了数学问题，进而用Matlab模拟了双“点电荷”的电场和等位线［1］;王明美也通过Matla
大学物理实验 2014年3期2014-07-03
- 利用matlab计算与模拟点电荷对的电场
atlab 和点电荷系的电场点电荷是电磁学中最简单的一种理想化模型。单个点电荷在空间某点所激发的电场强度大小和电势U =用电场线和等势面直观形象地来表示这两个物理量。电场线从正电荷(无穷远)出发终止于负电荷(无穷远)，电场线的切线方向代表该点的场强方向，电场线的疏密来表示电场的强弱。电场线和等势面处处垂直。然而在真空中某点所激发的电场通常是由点电荷组或者连续带电体所激发。对于点电荷组在空间某点所激发的电场强度和电势，我们可以根据电场强度矢量叠加和电势标量叠
河南科技 2013年12期2013-08-12
- 接地导体球附近点电荷运动的讨论
地导体球附近有点电荷存在，则导体球会发生静电感应作用，导体球和点电荷间存在库仑引力，我们可以用镜像法求出球外空间电势、电场的分布以及它们之间的相互作用力．若将点电荷从静止释放，点电荷将向接地导体球做变加速运动，越接近导体球，速度越大，甚至会出现超光速现象，此时应考虑相对论效应．本文将考虑相对论效应，对接地导体球附近点电荷的运动情况进行讨论，并和用经典力学处理该问题进行了比较．1 理论分析问题：设真空中有一半径为R0的接地导体球，距球心a(a>R0)处有一质
物理通报 2013年7期2013-01-11
- 两种绘制一维点电荷系电场线方法的比较
)两种绘制一维点电荷系电场线方法的比较邓卫娟(河池学院 物理与电子工程系，广西 宜州 546300)通过点电荷电场中接地导体球面上的电荷分布，对两种绘制一维点电荷系电场线方法进行比较，指出各自的优势和不足.点电荷;接地导体球;电荷分布;电场线用电场线形象地描述电场，是帮助人们更好地理解电场的一种方法，文献［1－4］提出了绘制一维点电荷系电场线的几种不同方法，其中文献［1－2］认为相邻电场线对某个点电荷的夹角是等间隔的，文献［3］认为相邻电场线的C值之差是相
河池学院学报 2011年2期2011-12-22
- 关于电场叠加原理的进一步讨论
原理指出：一组点电荷所激发的电场在任一点的场强等于各个点电荷“单独存在”时所激发的电场在该点的场强的矢量和。原理中说的是点电荷的场强叠加，那么对于非点电荷（即带电导体和带电导体组）是否也适用呢？要想探讨场强叠加原理是否适用于导体，首先必须对点电荷这个概念要有正确的理解。点电荷这个概念是人们为了研究问题的方便而提出的，是一个理想模型，一个带电体能否被视为点电荷应视具体情况而定，带电体在某些情况下可以被视为点电荷，而在某些情况下又可能不能被视为点电荷，所以说点
中国教育技术装备 2010年32期2010-08-23
- 两等量同号点电荷中垂线上场强的极大点
026)两等量点电荷连线的中点的场强为零，中垂线上无限远处的场强也为零，中垂线上其他点的场强不为零且是连续变化的，所以，中垂线上有个场强最大值的点．这个场强最大值的点在那里？在讨论库仑场的场强问题时，常常会碰到上述问题.如果我们能明确知道这个场强最大值的位置，那么，对讨论问题有很大的帮助．本文就讨论这个问题．如图1所示，为方便讨论，假定两点电荷的距离为2L．图1大家知道，A、B两点电荷在其中垂线上某点P的合场强为(1)积化和差，上式可转化为(2)上两式中，
物理通报 2010年9期2010-01-26