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點電荷及其拓展模型試題解析

2024-12-06 00:00姜永強(qiáng)
高中數(shù)理化 2024年22期

點電荷模型是物理學(xué)中為了簡化問題而引入的一個理想化模型.在實際遇到的題目中,研究對象都是具有一定體積和形狀的帶電體,但在某些情況下,當(dāng)電荷的大小和形狀對研究的問題影響很小時,我們可以將其視為一個點,即點電荷,這也是點電荷模型的由來.在學(xué)習(xí)中,我們還會遇到點電荷模型的拓展模型———均勻帶電圓環(huán)和均勻帶電圓盤.均勻帶電圓環(huán)指電荷在圓環(huán)上均勻分布的情況,由于圓環(huán)的對稱性,其產(chǎn)生的電場和電勢也具有一定的對稱性.均勻帶電圓盤指電荷在圓盤上均勻分布的情況,與圓環(huán)類似,圓盤也具有對稱性,但其電場和電勢的分布與圓環(huán)有所不同,通常情況下并不能視為點電荷.在解題時,我們通常需要利用圓環(huán)和圓盤的對稱性來簡化計算.