关于球形电容的电动势、电量问题（大二物理）

同心导体球和导体球壳组成电容体系，导体球半径为R1，带电Q1。球壳内径R2，外径R3，带电Q2。
求：
1.外球内表面电量，外表面电量，内球电动势。
（-Q1，Q1+Q2，Q1/（πR1*R1*e0））
2.外球接地后，内表面电量，外球电动势，内球电动势。
（Q1，0，Q1/（πR1*R1*e0））
3.内球接地后，内球电量，内球电动势。
（Q2,0）

括号内是我的答案~~~但是表示完全不确定其正确率，求教……
在线等。

在电学中有以下结论：流过电源ε的电量为Q，则电源做功W=εQ （ε为电源电动势）电容电压为ε，容量为C，则电容贮存的能量E=Cε2。2 下面是推导进程，关于高中生记住下面两个结论就行，直接用电功率P=Ui 关于电源U=ε是不变的，i是时间的函数电源做功就是P对时间t积分，即∫（Ui)dt=ε∫idt=εQ （下限0，下限T）关于电容U=Q。C也是时间的函数，i=dQ。dt=CdU。dt 电容上存储的能量E=∫（Ui)dt=∫（CUdU。dt)dt=C∫UdU=C。2∫dU2=Cε2。2= Qε。2=Q2。2C 1。进程（1） S合上，电源对C1、C2充电完成，C1、C2上的电压均为E。2 则电量Q1=Q2=CE。2 （上正下负） 进程（2）接通S1后，C1、C3并联，C1、C3上电压相等，由Q=CU知电量正比于电容 C1、C3上电量和为原本C1上的电量Q1=CE。2 则：Q1'=Q1。3=CE。6(上正下负）,Q3=CE。3（右正左负） 进程（3）接通S2后，设C2、C3上大电量区分为Q2'(上正下负),Q3'(左正右负）则由于总电量不变 Q2'+Q3'=Q2-Q3=CE。6 ①（用减是由于原本C3左边电量是-Q3) 环路电压和为0 Q2'。C2=Q3'。C3 即Q2'。C=Q3'。2C ② 由①、②得 Q2'=CE。18,Q3'=CE。9 最终C1上电量Q1'=CE。6(上正下负）,C2上电量Q2'=CE。18(上正下负）,C3上电量Q3'=CE。9(上正下负） （2）接通S时，电源做功W=QE=Q1E=CE2。2 最终C1上的能量W1=Q1'2。C1=C2E2。(36C)=CE2。36 最终C2上的能量W2=Q2'2。C2=C2E2。(324C)=CE2。324 最终C3上的能量W3=Q3'2。C3=C2E2。(81*2C)=CE2。162 在电路中发生的焦耳热为W-W1-W2-W3=25CE2。54 2。上边电容为C1，有边为C2 (1) 将K与a接通 C上电压E，电量Q1=CE(左正右负），能量W1=CE2。2 流过电源的电量Q=Q1=CE ，电源做功W=CE2 电池内阻消耗的电能 W-W1=CE2。2 再将K与a断开而与b接通设C1、C2上的电量区分为q1(左正右负）,q2（上正下负）, 由于C1的左边和C2的上边的电量和是不变的即：-q1+q2=-Q1=-CE ------------ ① 环路电压为0 q1。c+q2。c=E ------------------② 由①、②得q1=Q1,q2=0 即没有电荷流过电源，电源做功为0 (2) 将K与b接通 C1、C2上的电压E1=E2=E。2,电量Q1=Q2=CE。2 能量W1=W2=Q1E1。2=CE2。8 流过电源的电量Q=Q1=E。2,电源做功W=CE2。2 电池内阻消耗的电能 W-W1-W2=CE2。2-CE2。8-CE2。8=CE2。4 再将K与b断开而与a接通 C1上电量Q1'=CE(左正右负）流过电源的电量Q'=Q1'-Q1=CE。2 电源做功W’=Q'E=CE2。2
2011-10-25 4:27:14

电容的单位：法拉（f） 电动势的单位：伏特（v） 电流的单位安培 （a） 没法插图 不然给你一张很全的单位表

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