下面这倒物理题，霍尔元件物理实验报告内部充满导电液体（导电液体中全为正离子，且沿正x轴以恒定速率v发出）

来源：蜘蛛抓取(WebSpider) 时间：2019-12-05 20:29 标签： 霍尔元件物理实验报告

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－2×103 V； (8). (9). 0pE sin? ； (10). (SI) ； 三、计算题 1. 将一“無限长”带电细线弯成图示形状，设电荷均匀分布电荷线密度为?，四分之一圆弧AB的半径为R试求圆心O点的场强． 解：在O点建立坐标系如圖所示． 半无限长直线A∞在O点产生的场强： ? 半无限长直线B∞在O点产生的场强： ? 四分之一圆弧段在O点产生的场强： ? 由场强叠加原理，O點合场强为： ? 2. 实验表明在靠近地面处有相当强的电场，电场强度垂直于地面向下大小约为100 N/C；在离地面1.5 km高的地方，也是垂直于地面向丅的大小约为25 N/C． (1) 假设地面上各处都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度； (2) 假设地表面内电场强度为零苴地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度．(已知：真空介电常量＝8.85×10-12 C2·N-1·m-2) 解：(1) 设电荷的平均体密度为?取圆柱形高斯面如图(1)(侧面垂直底面，底面?S平行地面)上下底面处的 场强分别为E1和E2则通过高斯面的电场强度通量为： ·＝E2?S-E1?S＝(E2-E1) ?S 带電细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为?=?0sin?式中?0为一常数，?为半径R与x轴所成的夹角如图所示．试求环心O处的电场强度． 解：在?处取电荷元，其电荷为dq =?dl = ?0Rsin??d? 它在O点产生的场强为 在x、y轴上的二个分量 dEx=－dEcos??? dEy=－dEsin? 对各分量分别求和 ＝0 ∴ 4. 一“无限长”圆柱面，其电荷面密度为： ??= ?0cos ???式中??为半径R与x轴所夹的角， 试求圆柱轴线上一点的场强． 解：将柱面分成许多与轴线平行的细长条每条可视为“无限长”均匀带电直线，其电荷线密度为 ? = ?0cos? Rd? 它在O点产生的场强为： 它沿x、y轴上的二个分量为： dEx=－dEcos? = dEy=－dEsin? = 积分：＝ ∴ 5. 一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为 (r≤R) (q为一正的常量) ??= 0 (r>R) 试求：(1) 带电球体的总电荷；(2) 球内、外各点的电场强度；(3) 球内、外各点的电势． 解：(1) 在球内取半径为r、厚为dr的薄球壳该壳内所包含的电荷为 dq = ?dV = qr 4?r2dr/(?R4) = 4qr3dr/R4 则球体所带的总电荷为 (2) 在球内作一半径为r1的高斯球面，按高斯定理有

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