2017全国高考物理中关于电场的第二题和第三题。怎么做,怎么找详细步骤,怎么查步骤?

(1)介质中的场强为E1,由高斯定理确定:

D4πr?= Q

d =ε0e 1

所以e = q/4 π ε ε ε 0r?(r 1 & lt;r & ltR2)

介质外的场强为E2,由高斯定理确定:E2(4πr?)= Q/ε0

所以E2 = Q/4ω0r?(R2 & lt;r)

(2)介质中的电势

u 1 =∫r-& gt;R2 e 1dr+∫R2->;∞E2dr =(Q/4πω0)(1/r-1/R2)+(Q/4πω0)(1/R2)(r 1 & lt;r & ltR2)

介质的外部电势

U2 =∫r-& gt;∞E2dr =(Q/4ω0)(1/r)(R2 & lt;r)

(3)金属球的电势

u =∫r 1->;R2 e 1dr+∫R2->;∞E2dr =(Q/4ωω0)(1/r 1-1/R2)+(Q/4ω0)(1/R2)

意义

(当涉及体积内的电荷连续分布时,上式右端的和应变为积分。说明了电场强度对任意闭合面的通量只取决于闭合面内电荷的代数和,而与闭合面内电荷和闭合面外电荷的位置分布无关。在真空的情况下,σ q是封闭表面内自由电荷的代数和。当有介质时,σ q应理解为封闭曲面内封闭的自由电荷和极化电荷之和。