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关于物理电势的问题 高二奥赛

来源：学生作业帮 编辑：作业帮 分类：物理作业 时间：2024/05/20 15:19:45
关于物理电势的问题 高二奥赛
如下图.边长为a的正方形由四根均匀带电但彼此绝缘的带电棒构成.若他们在正方形中心O点产生的电势为U1,在P点（P点与O点关于CD对称）产生的电势为U2.若撤去AB,P点电势变为U3.设撤去带电棒后余下的带电棒电荷分布不变,现让CD棒绕C顺时针旋转90度,此时O、P两点电势变为多少?
答案是O点变为（5（U1）/8 + （U3）/2） P点变为（U3）
求过程!

答案确实不对,二楼确实搞笑.无穷远为0电势,根据静电场叠加,分别考虑每个棒的贡献.
最后剩3个棒,AD,BC & CD' (CD旋转为CD')
对于P点,CD与CD'对于P点的电场,距离,相对位置都一样,相对无穷远的电势也相同.所以CD变为CD'没有改变P点的场强,仍旧为U3
对于O点,4个棒子完全对称,所以每个棒子产生的电势为U1/4,AD,BC没有改变位置,所以产生电势为U1/2,
CD'产生电势如下分析：
看AD,BC对P电势,CD对P为U1/4,AD,BC,CD一共为U3,所以AD,BC为U3-U1/4;两个棒子对称,所以任何一个产生电势为1/2(U3-U1/4),这个是BC对P的电势；
在看CD'对O 的电势,想想静电场分布,可以知道这个电势根BC对P的一样；
叠加得O点电势：3/8 U1 + 1/2 U3
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