1. 考察题目:
同心圆的电场
2. 题目内容:
已知一个带电线圈A的半径为r1,通电时产生的电场为E1,另一个带电线圈B的半径为r2,通电时产生的电场为E2。
求证:若r2>r1,则在r1 < r < r2的区域内,线圈B的电场强度E2>r / r1,其中r为任意半径。
3. 解答:
由线圈的电场分布特点可知,同心圆的电场强度与半径成正比。即E / r = 常数,其中E为电场强度,r为半径。
则在r1 < r < r2的区域内,有:
E1 / r1 = E / r E2 / r2 = E / r
将两式联立,可得:
E1 / r1 = E2 / r2 E2 = E1 * r2 / r1
由于r2>r1,可以知道E2>r / r1.
4. 答案验证:
通过证明,我们可以得知在r1 < r < r2的区域内,线圈B的电场强度E2确实大于E1的某个比例值。
5. 结论:
因此,当同心圆线圈的半径不同时,其电场强度也会发生差异,且满足E2>r / r1 的关系。
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