如图所示,均匀带电圆环的总电量为Q,环的半径为b,在轴线上距环心为a处有一点,圆环上的电荷在这一点产生的总场强大小为______.

◎ 题目

如图所示,均匀带电圆环的总电量为Q,环的半径为b,在轴线上距环心为a处有一点,圆环上的电荷在这一点产生的总场强大小为______.

◎ 答案

将带电圆环分成n段(n很大),每一小段看作一个点电荷,其所带电量为q=
Q
n

每个点电荷在a处产生的电场强度大小为:E1=k
q
r2
=k
Q
n
a2+b2
=
kQ
n(a2+b2)

设E1与轴线的夹角为α.各小段带电环在a处的电场强度E的垂直于轴向的分量Ey相互抵消,而E的轴向的分量Ex之和即为带电环在a处的场强Ea,则:
Ea=nEx=nE1cosα;
而cosα=
a

a2+b2

所以联立解得:Ea=
kQa

(a2+b2)3

故答案为:
kQa

(a2+b2)3

◎ 解析

“略”

◎ 知识点

    专家分析,试题“如图所示,均匀带电圆环的总电量为Q,环的半径为b,在轴线上距环心为a处有一点,圆环上的电荷在这一点产生的总场强大小为______.…”主要考查了你对  【电场强度的定义式】  等知识点的理解和应用能力。关于这些知识点的“档案”,你可以点击相应的链接进行查看和学习。

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