搜搜考试网一道物理题求解 要详细过程 谢谢
来源：学生作业帮 编辑：搜搜考试网作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/08 14:29:07
一道物理题求解 要详细过程 谢谢
两块大的金属平行平板,彼此相距为d,它们的末端由一金属带相连.有一塑料薄片,电荷面密度为σ,置于两金属板之间,与上板距离为1/3d,令靠近上板与下板的电场强度分别为E1和E2,求E1、E2大小
两块大的金属平行平板,彼此相距为d,它们的末端由一金属带相连.有一塑料薄片,电荷面密度为σ,置于两金属板之间,与上板距离为1/3d,令靠近上板与下板的电场强度分别为E1和E2,求E1、E2大小
图片如上
运用高斯定理和电势
首先在塑料片上取一块面积 S,因平板足够大,近似为无限大平面,根据对称性确定:
1) 电场方向垂直于平板,方向一致;
2) 塑料片上下到金属板的空间内,分别有:E1,E2 在各点大小相等
3) 根据高斯定理,有 (E1 + E2)εS = σS
E1 + E2 = σ/ε
然后根据电势,取用导线相连的上下金属板为势能零点,而在塑料片上有相同的电势 U
U = E1 * d /3 = 2 E2 * d/3
E1 = 2 E2
E1 = 2σ/3ε
E2 = σ/3ε
再问： 谢谢 那么高斯定理一般适用于哪些情况呢
再答： 高斯定理适用于任何情况 但是在电荷分布有对称性的情况下, 可以简便地求出电场
再问： 为什么高斯定理不适用于圆环等几何体？
再答： 高斯定理适用于圆环 但高斯面的选择要正确, 合理
首先在塑料片上取一块面积 S,因平板足够大,近似为无限大平面,根据对称性确定:
1) 电场方向垂直于平板,方向一致;
2) 塑料片上下到金属板的空间内,分别有:E1,E2 在各点大小相等
3) 根据高斯定理,有 (E1 + E2)εS = σS
E1 + E2 = σ/ε
然后根据电势,取用导线相连的上下金属板为势能零点,而在塑料片上有相同的电势 U
U = E1 * d /3 = 2 E2 * d/3
E1 = 2 E2
E1 = 2σ/3ε
E2 = σ/3ε
再问： 谢谢 那么高斯定理一般适用于哪些情况呢
再答： 高斯定理适用于任何情况 但是在电荷分布有对称性的情况下, 可以简便地求出电场
再问： 为什么高斯定理不适用于圆环等几何体？
再答： 高斯定理适用于圆环 但高斯面的选择要正确, 合理