靜電場課堂測驗題參考解答

1、11.一電荷量為一電荷量為-5-51010-9-9C的試驗電荷放在電場中某點時，的試驗電荷放在電場中某點時，受到受到20201010-9-9N向上的力，則該點的電場強度的大小向上的力，則該點的電場強度的大小為為 ，方向為，方向為 。4N/C向下向下0qFE 2.2.靜電場的高斯定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為靜電場的高斯定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 . .該定理表明靜電場是該定理表明靜電場是 場；靜電場的環(huán)場；靜電場的環(huán)路定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為路定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 . .該定理表明靜電該定理表明靜電場是場是 場。場。 oqSdE 內(nèi)內(nèi) 有源有源0 lldE保守保守靜電場課堂測驗靜電場課堂測驗 202302020233.如

2、圖所示，三個平行的無限大均勻帶電平面，電荷面密如圖所示，三個平行的無限大均勻帶電平面，電荷面密度均為度均為+，則在，則在A、B、C、D四個區(qū)域的電場強度大小四個區(qū)域的電場強度大小為為 、 、 、 . .（設(shè)方向向右為正（設(shè)方向向右為正.）A區(qū)：區(qū)： B區(qū)：區(qū)：C區(qū)：區(qū)： D區(qū)：區(qū)：321EEEE 34. 在靜電場中，一質(zhì)子沿四分之一的圓弧軌道從在靜電場中，一質(zhì)子沿四分之一的圓弧軌道從A點移點移到到B點，電場力作功點，電場力作功8.010-15J，則當(dāng)質(zhì)子沿四分之三，則當(dāng)質(zhì)子沿四分之三圓弧軌道從圓弧軌道從B點回到點回到A點時，電場力作功點時，電場力作功W= ， 設(shè)設(shè)A點的電勢為零，則點的電勢為零

3、，則B點的電勢點的電勢B= 。 WBA=-WAB=-8.010-15JB=WBA/e=-5104(V)45.5.一均勻帶電一均勻帶電q q的球形橡皮薄膜，在它的半徑從的球形橡皮薄膜，在它的半徑從R1擴(kuò)大擴(kuò)大到到R2的過程中，如圖所示，距球心為的過程中，如圖所示，距球心為r r的的p p點的場強大點的場強大小將由小將由 變?yōu)樽優(yōu)?；電勢由電勢由 變?yōu)樽優(yōu)?；通過以通過以r r為半徑的球面的電為半徑的球面的電通量由通量由 變?yōu)樽優(yōu)?。204rq0rq04204Rq0 q06.一平行板電容器一平行板電容器, ,兩板間充滿相對介電常數(shù)為兩板間充滿相對介電常數(shù)為 的的各向同性的均勻各向同性的均勻電電介質(zhì)

4、介質(zhì). .若極板上的自由電荷面密度若極板上的自由電荷面密度為為 , ,則介質(zhì)中電位移的大小則介質(zhì)中電位移的大小D = = ; ;電場強度的電場強度的大小大小E = = . . rr 0500 SoDoorDE 介質(zhì)中高斯定理：介質(zhì)中高斯定理：doDSD SS67.7.真空中均勻帶電的球面和球體，如果兩者的半徑和真空中均勻帶電的球面和球體，如果兩者的半徑和電量都相等，則帶電球面的電場能量電量都相等，則帶電球面的電場能量W1 1與帶電球體與帶電球體的電場能量的電場能量W2相比相比, ,W1 1 W2.（填（填 、= = 、 ）. .x的條件下，證明點電荷的條件下，證明點電荷q q在在X軸上作簡諧振動；軸上作簡諧振動；（3 3）求出振動周期）求出振動周期。QQ-qYOXy-yx解解：（：（1）由庫侖定律，）由庫侖定律，q受到受到Q作用力作用力204rqQf方向指向方向指向Q.由對稱性知，由對稱性知， q受到作用力的受到作用力的合力沿合力沿x軸指向原點，大小軸指向原點，大小2/322020)(242cos2yxqQxrxrqQfF142/322020)(242cos2yxqQxrxrqQfFQQ-qYOXy-yx（2）在）在yx的條件下，的條件下，xyqQyxqQxF302/32202)(2方向指向原點，為一線性回復(fù)力方向指向原點，為一線性回復(fù)力.有有x方向的運動方程方向的