在一個不帶電的導(dǎo)體球殼的球心處放入一點電荷q

1、思 考 題13-1 在一個不帶電的導(dǎo)體球殼的球心處放入一點電荷q，當(dāng)q由球心處移開，但仍在球殼內(nèi)時，球殼內(nèi)外表面的電荷分布情況如何？ 答：球殼內(nèi)表面感應(yīng)電荷分布不均勻，因為內(nèi)部的電場分布發(fā)生了變化，不再具有對稱性。而外表面感應(yīng)電荷分布均勻，因為外部電場不變。13-2 關(guān)于高斯定理，下列說法中哪一個是正確的？ (A) 高斯面內(nèi)不包圍自由電荷，則面上各點電位移矢量為零 (B) 高斯面上處處為零，則面內(nèi)必不存在自由電荷 (C) 高斯面的通量僅與面內(nèi)自由電荷有關(guān)(D) 以上說法都不正確 C 答：（A）面內(nèi)無自由電荷，但D不一定為零。（B）D處處為零，則，即，可能存在等量異號的自由電荷。（C）正確。故選

2、（C）13-3 兩個半徑相同的金屬球，一為空心，一為實心，把兩者各自孤立時的電容值加以比較，則(A) 空心球電容值大 (B) 實心球電容值大(C) 兩球電容值相等 (D) 大小關(guān)系無法確定 C 答：無論空心還是實心金屬球，電荷只分布于外表面，二者電勢相同，則根據(jù)孤立電容的定義，C=Q/U，則電容值相同。故選（C）思考題13-4圖13-4 一帶正電荷的物體M，靠近一原不帶電的金屬導(dǎo)體N，N的左端感生出負電荷，右端感生出正電荷若將N的左端接地，如圖所示，則(A) N上有負電荷入地(B) N上有正電荷入地(C) N上的電荷不動(D) N上所有電荷都入地 B 答：接地后，金屬導(dǎo)體N與地球構(gòu)成一個新的導(dǎo)

3、體。達到靜電感應(yīng)時，在正電荷M存在的情況下，靠近M的導(dǎo)體N應(yīng)帶負電，N上原有的正電荷會進入地球。故選（B）13-5 磁介質(zhì)有三種，用相對磁導(dǎo)率mr表征它們各自的特性時， (A) 順磁質(zhì)mr >0，抗磁質(zhì)mr <0，鐵磁質(zhì)mr >>1 (B) 順磁質(zhì)mr >1，抗磁質(zhì)mr =1，鐵磁質(zhì)mr >>1 (C) 順磁質(zhì)mr >1，抗磁質(zhì)mr <1，鐵磁質(zhì)mr >>1(D) 順磁質(zhì)mr <0，抗磁質(zhì)mr <1，鐵磁質(zhì)mr >0 C 答：根據(jù)磁介質(zhì)的分類，書上p30可知答案為（C）13-6 關(guān)于穩(wěn)恒電流磁場的磁場強度，下列

4、幾種說法中哪個是正確的？(A) 僅與傳導(dǎo)電流有關(guān)(B) 若閉合曲線內(nèi)沒有包圍傳導(dǎo)電流，則曲線上各點的必為零(C) 若閉合曲線上各點均為零，則該曲線所包圍傳導(dǎo)電流的代數(shù)和為零(D) 以閉合曲線為邊緣的任意曲面的通量均相等 C 答：（A）H與傳導(dǎo)電流和磁化電流均有關(guān)。（B），但不可推得H在各點為零。（D）取決于所包圍的內(nèi)部傳導(dǎo)電流的代數(shù)和，邊界相同的不同曲面所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和不一定相等。故選（C）13-7 用細導(dǎo)線均勻密繞成長為l、半徑為a (l >> a)、總匝數(shù)為N的螺線管，管內(nèi)充滿相對磁導(dǎo)率為的均勻磁介質(zhì)若線圈中載有穩(wěn)恒電流I，則管中任意一點的 (A) 磁感強度大小為B =

5、 NI (B) 磁感強度大小為B = NI / l (C) 磁場強度大小為H = m 0NI / l(D) 磁場強度大小為H = NI / l D 答：對于長直螺線管，由環(huán)路定理：，設(shè)矩形回路長為，可知，則，故選（D）習(xí) 題13-1 在豎直放置的無限大均勻帶電平面(電荷面密度為)的右側(cè)放置一個與之平行的無限大導(dǎo)體平板，導(dǎo)體板左、右兩表面的感應(yīng)電荷面密度是多少？ /2，/2 解：設(shè)左右兩表面的感應(yīng)電荷面密度分別為，根據(jù)電荷守恒，有：；根據(jù)靜電平衡時導(dǎo)體板內(nèi)任意一點P的場強為零，由場強疊加原理，有：，即，故。習(xí)題13-2圖13-2 如圖所示，把一塊原來不帶電的金屬板B，移近一塊已帶有正電荷Q的金屬

6、板A，平行放置設(shè)兩板面積都是S，板間距離是d，忽略邊緣效應(yīng)求：（1）當(dāng)B板不接地時，兩板間電勢差UAB；（2）B板接地時兩板間電勢差 ； 解：設(shè)A板的左右兩側(cè)面的感應(yīng)電荷面密度分別為，B板的左右兩側(cè)面的感應(yīng)電荷面密度分別為，。（1）B板不接地時：電荷守恒： 靜電平衡。解得：則極板間的場強為電勢差（2）B板接地時：，作一圓柱形高斯面，兩底面位于兩極板內(nèi)且與極板表明平行。由高斯定理： 電荷守恒： 靜電平衡。解得：則極板間的場強為電勢差。13-3 一電容為C的電容器，極板上帶電量Q，若使該電容器與另一個完全相同的不帶電的電容器并聯(lián)，求該電容器組的靜電能We. 解：并聯(lián)后，新的電容器電容為2C，電量仍

7、為Q。所以電容器的能量。13-4 一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對介電常量為的各向同性均勻電介質(zhì)，這時（1）兩極板上的電荷是原來的幾倍？（2）電場強度是原來的幾倍？（3）電場能量是原來的幾倍？ ；1； 解：平行板電容器兩端電壓U保持不變。充入電解質(zhì)后，電容變?yōu)樵瓉淼谋?。?）由Q=CU知，Q變?yōu)樵瓉淼谋?。?）由U=Ed知，E的大小不變。（3）由知，能量變?yōu)樵淼谋丁?3-5 一個繞有500匝導(dǎo)線的平均周長50 cm的細環(huán)，載有 0.3 A電流時，鐵芯的相對磁導(dǎo)率為600，=4×10-7 T·m·A-1求： (1) 鐵芯中的磁感強度B； (2) 鐵芯中的磁場強度H. 0.226 T；300 A/M 解：對于細螺繞環(huán)，根據(jù)介質(zhì)中的環(huán)路定理，則，。13-6 長直電纜由一個圓柱導(dǎo)體和一共軸圓筒狀導(dǎo)體組成，兩導(dǎo)體中有等值反向均勻電流I通過，其間充滿磁導(dǎo)率為的均勻磁介質(zhì)在介質(zhì)中離中心軸距離為r的某點處，求：（1）磁場強度的大小H ；（2）磁感強度的大小B I / (2r) ；I / (2pr) 解：根據(jù)介質(zhì)中的環(huán)路定理，13-7 螺繞環(huán)中心周長l0cm，環(huán)上均勻密繞線圈N =200匝，線圈中通有電流I=100mA.求:(1)管內(nèi)的