拓展1、電磁學(xué)定性半定量

1、無(wú)限大 中的一 度E應(yīng) 項(xiàng)中得、/#T4 2021,北京卷如圖2所示，為一個(gè)內(nèi)?外V半徑分別為R和&的畫環(huán)狀均勻帶電平面，其單位面積帶電駅為次取環(huán)面中心O為原點(diǎn)，以垂宜于 _環(huán)而的軸線為工 軸?設(shè)軸上任恿點(diǎn)? *P到0點(diǎn)的距離為工，F(xiàn)點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E? F面給出E的四個(gè) 圖2 表達(dá)式式中k為靜電力常量?我中只有一個(gè)是合理的？你可能不會(huì)求解此處的場(chǎng)強(qiáng)E,但是你可以通過(guò)一定的物理分析？対以下麥達(dá)式的合理性做出判斷.根據(jù)你的判斷，E的合理表達(dá)式 應(yīng)為/ R _A. E=2期時(shí)冠-歹命工B. E=2唄富侖-歹舖0"C. E=2x 扁解析 當(dāng)Rt-K:時(shí)國(guó)環(huán)面變成ca號(hào)線?此時(shí)其

2、面 積為零，可推知場(chǎng)源電荷Q等于零即不帶電故P 點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度E應(yīng)等于零；而將RNR?代入以占四 個(gè)選頊 中？只有A.B兩項(xiàng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E鋅于零？因此 可先排除 C、D.當(dāng)R嚴(yán)0? & = 8時(shí)？ S1環(huán)面變改一塊 的均勻帶電20板相當(dāng)于帶電平行板電容器其 塊人其周冽應(yīng)當(dāng)是勻強(qiáng)電場(chǎng)？因此P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng) 與距離広無(wú)關(guān)而將 R= hRi=8代人A進(jìn)怎樣拓展？就是再給岀5道這類電磁學(xué)的題。也就是定性半定量 的，。要求：2、必須是電磁學(xué)的。ij2、必須是左性半左量的3、WORD格式包括畫圖4、給岀答 案和每道題35 句話的簡(jiǎn)單提示即可。2021北京20.圖示為一個(gè)內(nèi)、外半徑分別為R,和R:的圓環(huán)狀均勻帶

3、電平而，其單位而積帶電量為7。取環(huán)而中心0為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)而的軸線為X軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到0點(diǎn)的的距離為X,P點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為 E。下面給出E的四個(gè)表達(dá)式式 中k為靜電力常呈：，其中只有一個(gè)是合理的。你可能 不會(huì)求解此處的場(chǎng)強(qiáng) E,但是你可以通過(guò)一圧的物理分析，對(duì)以下表達(dá)式的合理性做出判斷。根據(jù)你的判 斷，E的合理表達(dá)式應(yīng)為BRR)x B? E =)xA. E = 2/r h£( /27rk (r (= yx2+R2 yx2+R22yjx2+ R22C. E = 2A0- ( . Ri + . R- ) D. E = 2A0-(.JF+& 卜 + 疋 2yjx2 + R2

4、2當(dāng)x=0時(shí)，E二0, C項(xiàng)錯(cuò)，當(dāng)x無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí)，E二0 , AD 錯(cuò) 選 B1. 2021 福建 物理學(xué)中有些問(wèn)題的結(jié)論不一泄必須 通過(guò)計(jì)算才能驗(yàn)證，有時(shí)只需要通過(guò) 一泄的分析就可 以判斷結(jié)論是否正確。如下圖為兩個(gè)彼此平行且共 軸的半徑分別為R:和&的圓環(huán)，兩圓環(huán)上的電荷量均 為 q q>0 ,而且電荷均勻分布。兩圓環(huán)的圓心0：和0：相距 為2a,聯(lián)線的中點(diǎn)為0,軸線上的A點(diǎn)在0點(diǎn)右 側(cè)與0點(diǎn)相距為r r<a。是分析判斷以下關(guān)于A點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度大小 E 的表達(dá)式式中 k 為靜電力常量 正 確的是 D R +(6/ + r)'J 2 R2 +("_/?)'

5、;F kq(u 十 r)kq(a-r)R +(a + ryR+(a-rAD E 二 切"+ , ? 絢“一昭 + “ + 門丁 /? : + “ 一 門丁與公式E = &對(duì)照，AC量綱不相同，假設(shè)把 A點(diǎn)移到02點(diǎn)，當(dāng)r=a時(shí)，R?廠 圓環(huán)在A點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)為零后項(xiàng)為 R2產(chǎn)生場(chǎng)強(qiáng)，B項(xiàng)錯(cuò)選D2. 2021年延慶20.圖示為一個(gè)半徑為 R的均勻帶電圓環(huán)，其單位長(zhǎng)度帶電量為取環(huán)而中心0為原點(diǎn)，以垂直于環(huán)而的軸線為 x軸。設(shè)軸上任意點(diǎn)P到0點(diǎn)的距離為x,以無(wú)限 遠(yuǎn)處為零 勢(shì)，P點(diǎn)電勢(shì)的大小為下而給岀的四個(gè)表達(dá)式式中k為靜電力常雖:，其 中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解此處的電勢(shì)但

6、是你可以通過(guò)一泄的物理分析，對(duì)以下表達(dá)式的合理性做岀判斷。根據(jù)你的判斷，。的合理表達(dá)式應(yīng)為A解：從公式SEd二二kZd知，含式中無(wú)長(zhǎng)度單位，D錯(cuò)。公式中應(yīng)與兩個(gè)相距很近的等量異號(hào)點(diǎn)電荷組成的系統(tǒng)稱為電偶極子。單位 長(zhǎng)度帶電量為4有關(guān)，B錯(cuò).x可以大于R, C錯(cuò)，只剩下A。C? 02nRikB? 02JR- +X2JQ +x3.設(shè)相距為I,電荷量分別為+g和-g的點(diǎn)電荷構(gòu)成電偶極子。如圖 10所示，取二者連線方向?yàn)?y軸 方向，中點(diǎn)O為原點(diǎn)，建立如圖10所示的xOy坐標(biāo)系，P點(diǎn)距坐標(biāo)原點(diǎn)O的距離為rr>>/, P、O兩點(diǎn)間連線與y軸正方向的夾角為0,設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，P點(diǎn)的電勢(shì)為

7、真 空中靜電力常呈:為也下而給出0的四個(gè)表達(dá)式，英中只有一個(gè)是合理的。你可能不會(huì)求解 P點(diǎn)的電勢(shì)卩，但是你可以通過(guò)一左的物理分析，對(duì)以下表 達(dá)式的合理性做出判斷。 根據(jù)你的判斷，0的合理表達(dá)式應(yīng)為C y圖ioA. (P =kql sin 3B.=k( ir cos 0kql cos 0kql sin 0 D. ( p=C? (P= ；廠當(dāng) 時(shí),R為零* AD錯(cuò),為無(wú)窮遠(yuǎn)時(shí),©為零,B項(xiàng)為無(wú)窮大.錯(cuò)，c項(xiàng)對(duì)。nA 附B 包C 致D 'Mq亦*' -41 9用點(diǎn)電荷場(chǎng)強(qiáng)公式直接求解。E卷備等5. (2021年?yáng)|城20.某個(gè)由導(dǎo)電介質(zhì)制成的電阻截而如下圖。導(dǎo)電介質(zhì)的電阻率為p、制成內(nèi).外半徑分別為Q和b的半球殼層形狀(圖中陰影局部)，半徑為。、電阻不計(jì)的球形電極被嵌入導(dǎo)電介質(zhì)的球心為一個(gè)引出電極，在導(dǎo)電介質(zhì)的外層球殼上鍍上一層電阻不 金屬膜成為另外一個(gè)電極。設(shè)該電阻的阻值為R.下而給出R的四個(gè)表達(dá)式中只有理的，你可能不會(huì)求解 R,但是你