以下是一些高二上册物理电学计算题的例子:
1. 有一个电容器,带电荷量为$2.5 \times 10^{- 6}C$,两极板间的电压为$3V$,电容器两极板间的电场强度多大?如果将这个电容器两端的电压升高到8V,则电容器的电容变为多少?此时电容器所带的电荷量又为多少?
2. 一个平行板电容器,电容为C,板间距离为d,接在电源电压为U的电路中。给电容充电后,将一厚度为d/3的金属板插入电容器中(金属板接地),求:插入金属板前后电容器的电荷量增加了多少?
3. 一个半径为R的金属球,在离球心O距离为a处有一电量为q的点电荷,求:金属球上感应电荷在球表面上产生的附加电场E的大小和方向?
请注意,以上题目只是示例,可能并不完全符合您的具体学习情况或需求。如果您有具体的问题,最好还是查阅具体的知识点和例题来获取帮助。
题目:一个半径为R的薄金属球壳接地,球壳内存在一点电荷,电荷量为Q。求球壳外任意一点的电势。
解析:
1. 首先,由于金属球壳接地,它的电势为零,所以球壳外的电势也为零。
2. 球壳内的点电荷Q会在球壳内表面感应出等量的正电荷和负电荷,且电荷量相等。因此,球壳内的电场强度为零。
3. 根据高斯定理,球壳外任意一点的电场强度由该点与球壳的距离和球壳外的电荷分布决定。
根据上述分析,我们可以列出方程:
E = kQ/r^2
其中,E为电场强度,k为库伦定律常数,Q为球壳内点电荷的电荷量,r为该点与球壳的距离。
根据电势的定义,可以得出:
U = E/q
其中,U为电势,q为试探电荷的电荷量。
将E代入上式,得到:
U = kQ/rR
其中,R为金属球壳的半径。
因此,球壳外任意一点的电势为:kQ/(r-R)。
答案:球壳外任意一点的电势为kQ/(r-R),其中r为该点与球壳的距离,R为金属球壳的半径。