Question

大学电学物理计算题！

一金属球半径为R，表面均匀带正电荷电量为q，则该金属球的电容C=______；其表面单位面积受到的静电斥力f=______________
第一格很简单，就是普通导体的电容4πε0R，但是第二个就不知道了。答案是q^2/(32ε0π^2R^4)，怎么看怎么像电场能量密度，但是跟受到的静电斥力有什么样的关系?

Answer 1

首先，电荷集中在球体表面。
然后，球体内无电场。
我们设球体表面一微小面元△S，在其附近微小距离产生的场强为△E。球体其他部分在这一面元处产生的场强为△E‘。
在球体内部，有△E’-△E=0.
球体外部，有△E‘+△E=q/4πR^2ε0。
所以可得到△E‘=△E=q/8πR^2ε0。
△S受的力为△F=q△S△E’/4πR^2。
f=△F/△S得到答案。

Answer 2

有两种算法。给出一个好打的算法。

金属球自能 U=kq^2/(2R),k=1/4ε0π。

虚功原理 f*4πR^2*dR=-dU = kq^2/(2R^2)*dR。

f=kq^2/(8πR^4)=q^2/(32ε0π^2R^4)。

追问

大哥……能不能用大学物理上册的知识进行解说……

追答

如果你不清楚虚功原理，那就看楼下那个第二种算法，或者hi我也可以

Answer 3

2、有没有其他好使的电学计算题口诀或电学题的，若好使我会送你100分。 3这个就是说在串联电路中，电流是相同的，通过电阻比可以求出电压比，也就是