特值法求电场强度
2010福建18物理学中有些问题的结论不一定必须通过计算才能验证,有时只需通过一定的分析就可以判断结论是否正确。如图所示为两个彼此平行且R2R1共轴的半径分别为R1和R2的圆环,两圆环上的电荷量均为qaarO2q0,而且电荷均匀分布。两圆环的圆心O1和O2相距为2a,O1OA联线的中点为O,轴线上的A点在O点右侧与O点相距为rra。试分析判断下列关于A点处电场强度大小E的表达式(式中k为静电力常量)正确的是AE
Rar
212
kqR1
Rar2
22
kqR2
B.E
kqR1R21ar2
32
kqR2R2ar222
kqarR2ar222
3
3
CE
kqarR21ar
2
kqarR2ar22
D.E
kqarR21ar2
32
(09北京20)图示为一个内、外半径分别为R1和R2的圆环状均匀带电平面,其单位面积带电量为。取环面中心O为原点,以垂直于环面的轴线为x轴。设轴上任意点P到O点的的距离为x,P点电场强度的大小为E。下面给出E的四个表达式(式中k为静电力常量),其中只有一个是合理的。你可能不会求解此处的场强E,但是你可以通过一定的物理分析,对下列表达式的合理性做出判断。根据你的判断,E的合理表达式应为()A.E2k
R1x2R21
R2x2R22
x
B.E2k
1x2R21
1xR
221
1x2R22
1xR22
2
x
C.E2k
R1xR
221
R2xR
222
x
D.E2k
x
2012安徽20如图1所示,半径为R均匀带电圆形平板,单位面积带电量为,其轴线上任意一点P(坐标为x)的电场强度可以由库仑定律和电场强度的叠加原理求出:
xE212Rx2
,方向沿x轴。现考虑12
单位面积带电量为0的无限大均匀带电平板,从其中间挖去一半径为r的圆板,如图2所示。则圆孔轴线上任意一点Q(坐标为x)的电场强度为A20
r
x
2
x2
1
2
B20
r
r
2
x2
1
2
C20
xr
D20
rx
fr