EJU 2013 年第 2 回 物理 第 15 题

考点
电场与电场线
领域
电磁学
难度
困难
标准答案
④

解析摘要

标准解析

按区域叠加三张带电平面的电场

取竖直向上为正方向。设单位面电荷量为 QQ 的单个无限大正带电平面,在任一侧产生的电场大小为 E0E_0。则单位面电荷量为 −2Q-2Q、QQ、3Q3Q 的平面所产生场的大小分别为 2E02E_0、E0E_0、3E03E_0。无限大平面的场强不随距离变,故只需根据观察点位于每张平面的哪一侧来判定方向。

  1. 区域 A:三项中有一项反向

    A 位于三张平面的上方。I 为负电面,其电场指向平面,即向下,贡献为 −2E0-2E_0;II、III 为正电面,A 在它们上方,电场均向上,贡献为 +E0+E_0 与 +3E0+3E_0。因此 EA,有向=(−2+1+3)E0=2E0E_{\mathrm A,\text{有向}}=(-2+1+3)E_0=2E_0,所以 EA=2E0E_A=2E_0。

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