大學(xué)物理(下)第九章作業(yè)與解答

1、資料收集于網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝精品文檔第九章真空中的靜電場一.選擇題1 .關(guān)于電場強(qiáng)度的定義，下列說法正確的是(A)電場中某場強(qiáng)的號向就是點電荷放在該點所受電場力的方向(B)場強(qiáng)可由EZEZ私義，其中國為試驗電荷，國可正可負(fù)，同為試驗電荷所受電場力(C)以點電荷為中心的球面上各點場強(qiáng)相同(D)以上說法都不正確(選樣題工圖)(D)"兀如圖示,則通過該平面的電場強(qiáng)度通量為2 .有一邊長為a的正方形平面，在其中垂線上距中心。點a/2處,3 .點電荷Q被曲面S所包圍，從無窮遠(yuǎn)處引入另一點電荷q至曲面外一點，則引入前后(A)通過曲面S的電通量不變，曲面上各點場強(qiáng)不變(B)通過曲面S

2、的電通量變化，曲面上各點場強(qiáng)變化(C)通過曲面S的電通量不變，曲面上各點場強(qiáng)變化(D)通過曲面S的電通量變化，曲面上各點場強(qiáng)不變4 .已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電荷的代數(shù)和(A)高斯面上各點場強(qiáng)均為零(B)穿過高斯面上每一面元的電場強(qiáng)度通量均為零(C)穿過整個高斯面的電場強(qiáng)度通量為零(選擇題5圖)(D)以上說法都不正確5 .一具有球?qū)ΨQ分布的電場E-r關(guān)系曲線如圖所示，該電場是下列哪種帶電體產(chǎn)生的(A)半徑為R均勻帶電球面(B)半徑為R均勻帶電球體(C)半徑為R非均勻帶電球體(D)無法判斷6.真空中有一半徑為R的細(xì)圓環(huán),的場強(qiáng)和電勢的值為qE=f展0均勻分布有正電荷q,若無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則環(huán)

3、心處口 q 仃 q4嗎砂'4%R(D)E= 0, V = 4heqR7 .電荷分布在有限空間內(nèi)，則任意兩點 A和B之間的電勢差取決于(A)從A移到B的試驗電荷電量的大小8 B) A和B處電場強(qiáng)度的大小和方向(C)試驗電荷由A移到B的路徑(D)由A移到B電場力對單位電荷所做的功8.在點電荷+q的電場中，若取圖中P點處為電勢零點，則M點的電勢為(A)(C)47rqq(B)(D)8幾qQ一q87rq 卅9.真空中有一點電荷Q,在與它相距r的a點處有一試驗 電荷q,現(xiàn)使試驗電荷q從a點沿半圓弧軌道運動到b點，如圖 示，則電場力對q做功為Qq M I- 79(A)(B)(選擇題弓圖)(C) I

4、4"",_(D) 0二.填空題io.電量為卜1 乂q的試驗電荷放在電場中某點時,受到3 乂 10一9叫的向下的力,則該點的電場強(qiáng)度大小為 , 方向(A)4"完&(B)資料收集于網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝.(12 .長為L的均勻帶電細(xì)棒，電荷線密度為 力求距細(xì)棒為x的一點的場強(qiáng)，當(dāng)區(qū)衛(wèi)時,當(dāng)K»L|時,13 .圖中曲線表示一具有球?qū)ΨQ電場的電勢分布U-r曲線，r表示離對稱中心的距離，該電場是的電場.（半徑為R均勻帶正電球面L）14 .邊長a為的正方形頂點處各放置電量為 q的四個點電荷，無窮遠(yuǎn)處電勢為零，則正方形中心處的電勢為(.15 .靜電場

5、中，場強(qiáng)沿任意閉合路徑的線積分等于零，其數(shù)學(xué)表示式是這表明靜電場中的電場線特征是 閉合）(.不可能16 .場強(qiáng)不變的空間，電勢為常數(shù)，電勢不變的空間，場強(qiáng)為零.（填“一定”或“不一定”）（ 不一定；定匚）三.計算題17 .如圖所示，真空中一長為L的均勻帶電細(xì)桿,一端距離為d的P點的電場強(qiáng)度.總電荷為q,試求在細(xì)桿延長線上距桿的ilx L 解：如解圖，取桿左端為原點，x軸向右為正在帶電細(xì)桿任意位置x處取一小段線元西,其電量西三巫它在點P產(chǎn)生的電場強(qiáng)度Adx方向沿x軸正向由于所有小段電荷元在P點產(chǎn)生的場強(qiáng)方向相同，所以L：Adx=fdE=IJ4江電(£ + d - x)二 4精品文檔（題

6、19圖）（題曲解困）du dE =-774tieqR 4tt f0/?其在環(huán)心處場強(qiáng)阻與甌對稱分布，它們在x軸上分量抵消為零,由此可知，總場強(qiáng)沿y軸負(fù)方向沿x軸正向18 .用絕緣細(xì)線彎成半徑R的半圓環(huán)，其上均勻地分布著電荷Q,試求環(huán)心處的電場強(qiáng)度.解：如解圖，建立坐標(biāo)系Oxy在環(huán)上任意位置（與x軸成回角）取一段圓弧線元網(wǎng)，其電dq=Adt=-ae7T晅方向如圖，在圓環(huán)對稱處同樣取一段圓弧線元向，則F=E=fdE=f?-sin9dGJ4鈕£ofi方向沿y軸負(fù)向19.如圖所示，在點電荷q的電場中，取半徑為R的圓形平面，設(shè)資料收集于網(wǎng)絡(luò)如有侵權(quán)請聯(lián)系網(wǎng)站刪除 謝謝q在垂直于平面并通過圓心O

7、的軸線上A處，A點與圓心O點的距離為d.試計算通過此平面的電場強(qiáng)度通量.解：如題解圖，過圓平面的電通量與通過以A為球心，r=AB為半徑，以圓平面的周界為周界的球冠的電通量相同，該球冠面積為S=27rr(r-d)量為根據(jù)高斯定理，通過半徑r =AB的整個球面的電通（題19解圖）且均勻分布，所以通過球冠的電通量為2nr(r - d) qd力=-ct>n 二(1 )4irr2 25口 卻& +臚20 .半徑為R的無限長圓柱體上電荷均勻分布，圓柱體單位長度的電荷為人用高斯定理求圓柱體內(nèi)外距軸線距離為r處的電場強(qiáng)度.解：電場分布具有柱對稱性，方向沿徑向作同軸圓柱形高斯面，高為 由高斯定理5l，半徑為r,如題解圖.當(dāng)r> R時,當(dāng)r< R時,= 212n£()R221 .兩無限大均勻帶電平板，其電荷面密度分別為（0）及-，板-0Tn hi2）兩板間的電勢差間距為d,如圖示.求：（1）I、H、田三個區(qū)域的電場強(qiáng)度；（解：（1）無限大均勻帶電平板電場為勻強(qiáng)場，方向垂直平面面密度為的平面兩側(cè)電場大小為目=也£。面密度為-的平面兩側(cè)電場大小為="憶士。則I區(qū)E=E&_E=0n區(qū)En=（方向向右）m區(qū)Ejh 二 4 - 二 °