高三物理题,为什么需要等效场强,这个怎么来的

如题所述

第1个回答  2018-02-21

根据条件:

空间任意一点处的电场是q产生的电场和xOy平面产生的电场的矢量叠加。

q在z=h/2处的电场为E1=kq/(h-h/2)^2=4kq/h^2,关键是计算xOy平面在该点产生的电场E2。由对称性,z=h/2处的电场大小等于z=-h/2的电场,方向相反,于是只需计算z=-h/2处的电场。

又有条件:

静电平衡时导体内部场强处处为零。

q在z=-h/2处的电场为E3=kq/(h+h/2)^2=(4/9)kq/h^2,方向与E1相同,为使z=-h/2处的合电场为0,则xOy产生的电场应为E4=E3,方向与E1相反。所以E2=E4,方向与E4相反,即与E1相同。

所以,z=h/2处E=E1+E2=4kq/h^2+(4/9)kq/h^2=(40/9)kq/h^2,选D。

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至于等效电场,因为上面的分析中是将z=h/2对称,也可以将q对称,根据电场方向得到取-q,这就是解析中的等效电场。实际上这样思考并不直观,不建议用等效电场的方法,直接分析最好。

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第2个回答  2018-02-21
这个是个常规题,很大可能考试出追问

可以讲一下解题思路吗

追答

用公式E=kq/R2,把距离往里面套,下面是R方

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