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一道 利用电场叠加 及对称性 方向有疑惑 疑惑

来源:学生作业帮 编辑:拍题作业网作业帮 分类:物理作业 时间:2024/04/27 20:25:11
一道 利用电场叠加 及对称性 方向有疑惑 疑惑
abcde是半径为r的圆的内接正五边形,在顶点a、b、c、d处各固定有电荷量为+Q的点电荷,在e处固定有电荷量为-3Q的点电荷,则圆心O处的电场强度大小为(  )
http://www.jyeoo.com/physics2/ques/detail/290424b7-cbdf-491a-8ac5-20bfcd74d501 这里有 我的疑惑有 1 一个点电荷 产生的电场强度指向哪里 2 有一句话不理解 “两个等量同种正电荷在其连线中垂线上的合场强炎中垂线指向远离正电荷的方向” +——+ 在这个电场中 它的电场强度的合场强 怎么画 3 为什么 若取走e处的点电荷,则其余点电荷在O处的电场强度方向指向e处?4 为什么
假设在e处固定电荷量为+Q的点电荷,则O点的电场强度大小为零
  
一个点电荷的场强:如果没有说在哪个点的场强,那么这样说没多大意义,一个点电荷的场强是发散状或聚拢状的.如果规定了A点,那么点电荷的场强是沿A点和点电荷的连线方向(正电荷向外,负电荷向内)


3.bc两个点电荷的场强大概可以用我画图表示.那么ad的合场强可以看见明显小于bc的合场强(Ea,Eb,Ec,Ed等大)

4.如果在e处固定一个等量正电荷,那么就相当于正5边形的5个角都有一个等量正电荷了!那么其中心的合场强肯定是为0的(就是中间如果有一个电荷,他肯定是平衡的).比如说正三角形的三个顶点的等量正电荷在他们的中心的合场强肯定为0.还有正4边形,正5边形,正6边形.等等都是这样!

第一个图是第二题的,第二个图是第三题的.
再问: 如果在e处固定一个等量正电荷,那么就相当于正5边形的5个角都有一个等量正电荷了!那么其中心的合场强肯定是为0的 为什么啊??、、 请您 在帮助我画图理解一下 谢谢
再答: 这是一个正5边形!!

下面我用反证法,希望你能理解。
假设中心的合场强不为0.假设它向着某个方向。假设这个正5边形的5个角依次是abcde,假设你现在让a在你的12点方向,就是你的面朝方向。那么这个合场强向着某个方向(随便什么方向,假设是向着你的3点方向吧)。
现在!你让a向逆时针方向转72度(刚好是360/5),这时e将在你的12点方向,那么根据刚才的假设,合场强也应该转了72度!但是现在你看,无论a在你的12点还是e在你的12点。这个5边形都没有区别对吧!!也就是说他产生的场强也都应该没有区别!!(我们刚才人为假设的abcde对电荷没有任何影响)那么场强就应该还是在你的3点!
这里就矛盾了。所以同理,他不能有任何场强的产生!得证!
再问:  您看是不知这样   因为Eab +Ee =Ebc    反向     所以E合为O
再答: 可以这样理解!
再问: 取走e处的点电荷,则其余点电荷在O处的电场强度大小为kQ/r2 ???? 这是为什么 为什么不是2kQ/r2