大學(xué)物理知識(shí)總結(jié)習(xí)題答案(第四章)靜電場(chǎng)-閱讀頁(yè)
2025-07-03 06:28本頁(yè)面
【正文】 于該態(tài)的物質(zhì)稱等離子體。解：以半徑r長(zhǎng)度L作圓柱高斯面，如圖48所示，則：rL圖4847 測(cè)定土壤顆粒所帶電量的方法之一是沉降法。然后，再通過極間電壓施加一個(gè)如圖所示的靜電場(chǎng)(假定土壤顆粒帶正電荷)，調(diào)節(jié)使顆粒達(dá)到新的收尾速度，這時(shí)有下列關(guān)系成立：其中，r為土粒的半徑，q為土粒所帶電量。解：對(duì)進(jìn)入電場(chǎng)前后的帶電土壤顆粒（后簡(jiǎn)稱q）進(jìn)行受力分析可得：q進(jìn)入電場(chǎng)前： ①q進(jìn)入電場(chǎng)達(dá)v2后： ②聯(lián)立①②得：原題證畢48 為了將混合在一起的帶負(fù)電荷的石英顆粒和帶正電荷的磷酸鹽顆粒分開，可以使之沿重力方向垂直通過一個(gè)電場(chǎng)區(qū)域來達(dá)到。解：正、負(fù)帶電顆粒受水平方向的電場(chǎng)力和豎直方向的重力，在電場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)軌跡如圖49所示。e引起的(e為電子電量)，那么，它們的距離是多少?如果電偶極矩的取向與強(qiáng)度為電場(chǎng)方向一致，要使這個(gè)電偶極矩倒轉(zhuǎn)成與電場(chǎng)相反的方向需要多少能量(用eV表示)? 解：（1）依題意得：P = ql則（2）若使電偶極矩倒轉(zhuǎn)需要能量為A，則410 一個(gè)細(xì)胞的膜電勢(shì)差為50mV，膜厚度為。存在于薄膜上的泵(一種運(yùn)輸?shù)奶胤N蛋白)可以將輸送出纖維。因此，每小時(shí)被送出纖維的電荷量為：（2）每小時(shí)反抗電場(chǎng)力做功AA = qU = 103 = 104( J )412 計(jì)算練習(xí)44中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ區(qū)域中的電勢(shì)。解：環(huán)上線電荷密度為 ，在環(huán)上取電荷元，如圖410所示，其電場(chǎng)在P點(diǎn)的電勢(shì)為對(duì)整個(gè)環(huán)進(jìn)行積分得：導(dǎo)線（＋）金屬圓筒（－）玻璃圖411414 核技術(shù)應(yīng)用中常用的蓋革—米勒(G—M)計(jì)數(shù)管，其外形結(jié)構(gòu)如圖411所示，它實(shí)質(zhì)上是一個(gè)用玻璃圓筒密封的共軸圓柱形電容器。當(dāng)兩極加上電壓時(shí)，求導(dǎo)線附近的電場(chǎng)強(qiáng)度和金屬圓筒內(nèi)表面附近的電場(chǎng)強(qiáng)度。設(shè)內(nèi)圓柱體的電勢(shì)為，半徑為，外圓柱體的電勢(shì)為，外圓柱體的內(nèi)半徑為，兩圓柱體之間為空氣。解：（1）設(shè)內(nèi)圓柱體的體電荷密度為ρ。在結(jié)構(gòu)上軸突由圓筒形細(xì)胞膜組成。 解：由習(xí)題415公式②，可得圓筒形細(xì)胞膜內(nèi)外的電壓為：U = l軸突單位長(zhǎng)度的電容為：417一個(gè)球形電容器，內(nèi)外殼半徑分別為和，兩極板間電介質(zhì)的相對(duì)介電常量為，球形電容器內(nèi)極板所帶電量為，試計(jì)算這一電容器所儲(chǔ)存的能量。（1）、當(dāng)內(nèi)外柱面分別均勻帶電和時(shí)，求圓柱面間儲(chǔ)存的電場(chǎng)能。lerRBRA圖413解：（1）由415題公式①，可得兩圓柱面間場(chǎng)強(qiáng)：兩圓柱面間電壓：= 圓柱面間儲(chǔ)存的電場(chǎng)能：（2）由 得電容器電容：15
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