无限大导体平面的电阻问题求厚度已知但很薄的无限大平面导体(电导率已知)上距离为d的两点间的电阻求无穷大导体内部距离为d的两点间的电阻//回复755403527:理论上说整个平面各处都有

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 23:18:04
无限大导体平面的电阻问题求厚度已知但很薄的无限大平面导体(电导率已知)上距离为d的两点间的电阻求无穷大导体内部距离为d的两点间的电阻//回复755403527:理论上说整个平面各处都有

无限大导体平面的电阻问题求厚度已知但很薄的无限大平面导体(电导率已知)上距离为d的两点间的电阻求无穷大导体内部距离为d的两点间的电阻//回复755403527:理论上说整个平面各处都有
无限大导体平面的电阻问题
求厚度已知但很薄的无限大平面导体(电导率已知)上距离为d的两点间的电阻
求无穷大导体内部距离为d的两点间的电阻
//回复755403527:
理论上说整个平面各处都有电流通过的,请参考“无限大网格电阻”问题。
//回复金鱼老人:
如果只计算两点间连线上的电流,那么这个路线的“宽度”你该怎么取呢?
我认为这个问题的求解仍需要像“无限大网格”一样用到对称性原理,但是会复杂一些。
“无限大网格”问题中的电流路径(对应基尔霍夫方程的个数)虽然是无穷但至少是可以确定的,但这个问题中电流可能的路径也是连续分布的,这样就造成了求解的困难。
//回复bigbigeasy
能不能把你的计算结果告诉我,我好用实验数据验证,你写的我看得不是太明白……
//还是应该按电力线的分布去积,看成小矩形得用傅里叶分解吧……
//回复陈铭54321
k是什么?
//回复 415121561
但它应该是一个有限的值
//回复 自由的总裁
老师您好 确实是我没有把问题说清楚,我的意思就是接触点的半径r与间距d相比可以忽略。请您把详细的计算过程让我看看。不过我觉得如果结果给出r→0时电阻→∞的话就很难理解了不是么

无限大导体平面的电阻问题求厚度已知但很薄的无限大平面导体(电导率已知)上距离为d的两点间的电阻求无穷大导体内部距离为d的两点间的电阻//回复755403527:理论上说整个平面各处都有
我是专职的物理竞赛辅导老师,我曾经给学生出过这个题目.常见的竞赛书上都有求“无限大有阻导体内部两个导体球的之间的电阻”的题目,我就是把该问题变成二维问题出给学生的.
你的问题是缺条件的,就是两点的直径,也就是说实际上这两点应是两圆柱.
若真是两点,那电阻就是无穷大.
另外,要有分析解,还需要个条件,就是两圆柱的直径要远小于其间距.如果圆柱的直径与其间距可相互比拟的话,虽然可能有分析解,此种情况下,我只能给出数值解.
再次说明,若两接触处就是两点的话,那电阻就是无穷大,这可由下面最终的公式看出.
所以,下面的讨论都是把接触处当成是俩无电阻的圆柱,其半径是r,板的厚度为h,电阻率为ρ:
fantom996的思路是对的,但此种思路导致运算太麻烦,结果最后得到了的一个错误的结论,不过仍然看得出是位物理高人,赞一个!
我们换用一个新的思路,从电流着手,能简单一些,但输入公式太费劲,所以只谈思路,具体的计算工作,留给楼主:
假设两圆柱之间通上电流I.由于俩圆柱相距较远,影响可略,故每个圆柱发出的电流相当于向无穷大空间放电,在距圆柱A距离为x处,其电流密度为I/2πxh ,另一圆柱收进的电流密度为 I/2πh(d-x),于是在其连线上,总的电流密度为二者之和:
J(x) = I/2πxh + I/2πh(d-x)
设想沿电流线将板分成若干根细导线,它们都有相同的电流ΔI,总的导线数为I/ΔI ,这些电阻是相同且并联的.现计算一根的电阻——包含连线的那根:
这根导线是粗细不均匀的,在x处的截面积是 ΔI/ J(x),于是由电阻定律,x到x+dx电阻ΔR可由J(x) = I/2πxh + I/2πh(d-x)表示出.
从r到d-r积分,得到此根导线的总电阻,再除以导线总数I/ΔI(因为他们是并联的) ,于是得到最后的结果:
R=(ρ/πh)*ln(d/r-1)
考虑到d远大于r,故上式中的1也是可忽略的,即:
R =(ρ/πh)*ln(d/r)

其实电流会以最短路线直线流动,只有部分会散射。
整个平面不会都有电流,电会从电势高点流向低点,所以即便周边有,也是递减的辐射状——计算起来是个噩梦啊。

横截面机大,电阻小

不是很难,假如用微积分的话 

假设宽度为dx的无穷个电阻 

考虑到y方向和对称性 

等于长度d+2dx电阻和d的并联再串联2dx后并联d…… 

总结公式 然后积分一下 

主要是数学 

太麻烦 懒得算 就是微元 求递推公式 然后求第n项方程 积分 

我给你递推公式 其他你自己求 

dRn=2dRx+(Rn-1*Rd)/(Rn-1+Rd) 

R1=2dRx+Rd 

dRx代表宽dx长dx的金属代表的电阻 

Rd代表宽dx长d的电阻 

你这个实验做不出来的,因为要厚度远小于面积,而且电阻率要比较大 

我不明白有大一的高等数学就足够了

我的意思是 分割 成宽dx 长为d的无数金属条然后求

因为不能忽略纵向的影响,所以比较复杂,等效一个电阻网络

跟富里叶没啥关系,不要电流,电压

数学物理方法 上面应该有类似的 (物理系教材)

2πK

想了想``不太会
会不会是无穷大呢`就是“两点间”与导体表面接触面积很小造成的
如果把点换成小圆面试试行不
瞎说的`不对别赖我!!!

我想就应按公式R=ΡL/S 计算,连点间距离最短,自然电阻最小,顾只需考虑长度d的阻值,很薄,说明截面积影响不大!

bigbigeasy 说得不太对,因为如果你等效电阻的话电阻放的方向必须是电流的方向,根本就不是直线。如果是弧线的话求曲线的长度不太好求,因为首先要解出向量场,再沿电流方向求曲线积分,基本就是没法算的。

要求两个点的电阻,往两个点上加上电压,看电流是多少一除就好了。如果两个点上加的电压是+V和-V,那两点连线的垂直平分线上的所有点电压都是0,电流方向都是平行连线的。把垂直平分线上的电流积分起来就是所有的电流。

我记得高中时候学的,这个电路是一个纯电阻的线性电路,由戴维南定理(也有可能是奥特曼定理)相当于"A点+V无穷远0V"和"B点-V无穷远0V"这两个电路叠加。

如果是这样的话就好算了。先看第一个电路,A点圆心,半径r,宽度Δr的圆环的电阻是k*Δr/2πr,从r0积分到R(趋向无穷)是总电阻=k/2π*(lnR-lnr0)。总电流就是V*2π/k(lnR-lnr0)。这个电流在距离A的d/2直线上垂直直线的分量是...看官请看图,那就是V*2π/k(lnR-lnr0)*((2y/d)^2+1)^0.5*dy/2πr*d/2/((2y/d)^2+1)^0.5=V*dy/k(lnR-lnr0)(y^2+(d/2)^2)^0.5。最后出大招把2V*y*dy/dk(lnR-lnr0)(y^2+(d/2)^2)^0.5从y=0积分到y=R。掐指一算结果就是V/k(lnR-lnr0)*ln(d/2(R^2+(d/2))^0.5)。另一半是对称的,两个总共电压2V,电流就是这个数*2,所以电阻就是V/这个数。

让R->∞就是最后结果等于k。居然和d没关系,答案八成不对。不过方法应该是对的

无限大导体平面的电阻问题求厚度已知但很薄的无限大平面导体(电导率已知)上距离为d的两点间的电阻求无穷大导体内部距离为d的两点间的电阻//回复755403527:理论上说整个平面各处都有 电磁学的问题“无限大”均匀带电平面 A 附近平行放置有一定厚度的“无限大”平面导体板 B,已知 A 上的电荷面密度为 + P ,则在导体板 B 的两个表面上的感应电荷面密度分别为多少?答案是-P/ 计算电荷面密度为a的无限大带电导体平面周围的电场强度(导体平面厚度为d) 一道大学物理静电场题一无限大均匀带电平面A,其附近放一与它平行的且有一定厚度的无限大平面导体B.已知A上的电荷面密度为+x,则在导体板B的两个面1(离A近的面)和2(离A远的面)上的感 关于一道大学物理题的提问一“无限大"均匀带电平面A,其附近放一与它平行的有一定厚度的"无限大"平面导体板B,如图所示.已知A上的电荷面密度为+σ ,则在导体板B的两个表面1和2 电场一无限大均匀带电平面A,其附近放一与它平行的有一定厚度的无限大平面导体板B,已知A上的电荷密度为+x;,则在导体板B的两个表面1和2上的感应电荷面密度为 -0.5x,+0.5x,为什么 有厚度为d的无限大导体板上,均匀分布着密度为J=Joez的体电流,试求导体板两侧真空磁感应强度 无穷大平面导体网络求等效电阻(解释.)有一无限大平面导体网络,它由大小相同的正六角形网眼组成,如图7—19所示,所有六边形每边的电阻均为R0,求a,b两结点间的等效电阻.我想出了一种... 关于导体接地问题的两种情况求高手解释情况一:无限大的带电平面的场中平行放置一无限大金属平板,其中金属板的左表面接地,则可认为左表面电荷为零.情况二:接地导体球附近有一点电 一无限大的带电薄导体,面电荷密度为σ,求空间电场分布 无和无限大的区别,例:平面是无厚度的 与平面的厚度是无限大的 是不是同一个意思 有一无限大平面导体薄板,自下而上通有电流.已知其电流密度为i,求板外空间任意一点的磁感应强度 无穷远电势零点,一带负电荷金属球,外面同心罩一不带电的金属球壳,球壳中一点P处的场强大小与电势分别为一无限大均匀带电平面A,其附近放一与它平行的且有一定厚度的无限大平面导体B. 一层厚度为d的无限大平面,均匀带电,电荷体密度为p,求薄层内外的电场强度分布 求距离均匀带电无限大平面(电荷密度已知)为a处的P处的电场强度求距离均匀带电无限大平面(电荷密度已知)为a处的P处的电场强度 R1和R2是材料相同,厚度相同,表面为正方形的导体,但R2的尺寸比R1小很多.这两个导体的电阻有何关系? AB为真空中两个平行的无限大均匀带电平面已知两个平面间的电场强度大小为E0两平面外侧电场强度大小都为2E0试求两个平面上的电荷面密度. 只知道通过导体的电量q和导体电阻r怎么求导体发热量Q