一半径为R的带点球体,其电荷体密度分布为P=qr/πRRRR。

求带电球体的总电荷量

半径为r的球壳带电量dQ=P*4πr²dr=(4q/R^4)r³dr。

积分:Q=(4q/R^4)*R^4/4=q。

这道题需要把球切割成无穷多的薄片,再将薄片切割成无穷多的圆环,再将每个圆环切割成无穷多的小点,利用电场公式E=k*Q/r2,分别计算每一点对球体外某一点的电场,再积分得到圆环对该点的电场,再积分得到薄片对该点的电场,最后积分得到球体对该点的电场。

由于球体具有对称性,因此电场方向应该是径向的,因此只用考虑径向方向上的电场即可。

高斯定理

假设电荷分布于一条曲线或一根直棒子,则其线电荷密度是每单位长度的电荷密度,单位为库仑/米。假设电荷分布于一个平面或一个物体的表面,则其面电荷密度是每单位面积的电荷密度,单位为库仑/米^2。

假设电荷分布于一个三维空间的某区域或物体内部,则其体电荷密度是每单位体积的电荷量,单位为库仑/米^3。

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第1个回答  2020-10-26

半径为r的球壳带电量dQ=P*4πr²dr=(4q/R^4)r³dr。

积分:Q=(4q/R^4)*R^4/4=q。

根据高斯通量定理:沿闭合曲面的电场通量=包围之电荷量/介电常数;

选取闭合曲面为半径r的同心球面,r≥R,则4πr²*E=4/3*πR³*ρ/ε;有E=R³/(3ε)*(1/r²);

选取无穷远为0电势点,对E从r至∞积分为:1/r,即球外半径r处电势=1/r;

代入r=R;得球表面电势=1/R;

扩展资料:

假设电荷分布于一条曲线或一根直棒子,则其线电荷密度是每单位长度的电荷密度,单位为库仑/米。假设电荷分布于一个平面或一个物体的表面,则其面电荷密度是每单位面积的电荷密度,单位为库仑/米^2。

假设电荷分布于一个三维空间的某区域或物体内部,则其体电荷密度是每单位体积的电荷量,单位为库仑/米^3。

参考资料来源:百度百科-高斯定理

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第2个回答  2012-10-01
半径为r的球壳带电量dQ=P*4πr²dr=(4q/R^4)r³dr
积分:Q=(4q/R^4)*R^4/4=q

希望对你有帮助,有疑问请追问O(∩_∩)O哈哈~本回答被提问者和网友采纳
第3个回答  2012-10-01
dq=p*4*π*r*r*r/3
q=∫(0~R)dq=4qr/15
(那个积分上下限不会打,所以用括号标上了,是从0到R得积分)
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