两个带等量同种电荷的点电荷,在其连线的中垂线上,哪个位置的场强最大
来源:学生作业帮 编辑:大师作文网作业帮 分类:数学作业 时间:2024/11/10 12:21:08
两个带等量同种电荷的点电荷,在其连线的中垂线上,哪个位置的场强最大
为叙述方便,设两个带等量同种电荷的点电荷电量都是Q,相距L,在它们连线的中垂线上,任取一点,θ是该点和Q连线与两个点电荷连线的夹角
该点到点电荷的距离 X=(L / 2) / cosθ,
则每个Q在该点产生的场强是 E1=K*Q / X^2=KQ*(cosθ)^2 / (L / 2)^2
在该点处的合场强是 E=2*E1*sinθ=2KQ*sinθ*(cosθ)^2 / (L / 2)^2 ,
显然,要使合场强E最大,必须是 Y=sinθ*(cosθ)^2 最大
而 Y=sinθ*(cosθ)^2=sinθ-(sinθ)^3
两边对角度θ求导数,得 Y`=cosθ-3*(sinθ)^2*cosθ=cosθ*[1-3*(sinθ)^2 ]
令 Y`=0 ,得 1-3*(sinθ)^2 =0
即 (sinθ)^2=1 / 3
所以 X=(L / 2) / cosθ=(L / 2) / 根号[1-(1/3)]=L*(根号6)/ 4
在中垂线上与点电荷Q的距离是 X=L*(根号6)/ 4 处合场强最大.
注:如果Y对角度θ求二阶导数,得 Y``=sinθ* [ 3*(sinθ)^2-5 ] <0,所以Y有最大值.
该点到点电荷的距离 X=(L / 2) / cosθ,
则每个Q在该点产生的场强是 E1=K*Q / X^2=KQ*(cosθ)^2 / (L / 2)^2
在该点处的合场强是 E=2*E1*sinθ=2KQ*sinθ*(cosθ)^2 / (L / 2)^2 ,
显然,要使合场强E最大,必须是 Y=sinθ*(cosθ)^2 最大
而 Y=sinθ*(cosθ)^2=sinθ-(sinθ)^3
两边对角度θ求导数,得 Y`=cosθ-3*(sinθ)^2*cosθ=cosθ*[1-3*(sinθ)^2 ]
令 Y`=0 ,得 1-3*(sinθ)^2 =0
即 (sinθ)^2=1 / 3
所以 X=(L / 2) / cosθ=(L / 2) / 根号[1-(1/3)]=L*(根号6)/ 4
在中垂线上与点电荷Q的距离是 X=L*(根号6)/ 4 处合场强最大.
注:如果Y对角度θ求二阶导数,得 Y``=sinθ* [ 3*(sinθ)^2-5 ] <0,所以Y有最大值.
等量异种点电荷连线上中点场强最小,而中垂线上中点的场强最大?
在电场中的电荷一定受到电场力的作用,比如说两个等量同种点电荷连线的中间位置场强为零,有毛个电场力?
如图所示,M、N为两个等量同种电荷,在其连线的中垂线上的P点放一静止的点电荷q(负电荷),不计重力,下列说法中正确的是(
为什么等量异种点电荷连线上以中点场强最小,中垂线上以中点的场强最大
两个等量异种点电荷产生的电场中,在两点电荷连线中点处场强最大
(2014•闸北区二模)如图,a、b是真空中两个带等量正电的点电荷,A、B两点在两电荷连线上且关于两电荷连线的中垂线对称
在一对等量同号点电荷连线的中垂线上,电势越高的地方,场强数值越大吗?
真空中两个等量同种点电荷,电荷均为Q,相距r.求两点电荷连线中点的场强大小和方向.
异种等量电荷连线的中垂线上 的场强变化
物理;在两个带电荷量均为Q、相距L的等量异种点电荷的连线上
等量异种电荷连线上以中点场强最小,而中垂线上以中点的场强最大.这两点不是同一点吗?
为什么等量同种电荷连线的中点场强为0,电势最大?