大學(xué)物理習(xí)題冊題目及答案 靜電場

1、第9單元 靜電場一 選擇題 C 1 .一帶電體可作為點電荷處理的條件是(A)電荷必須呈球形分布。(B)帶電體的線度很小。(C)帶電體的線度與其它有關(guān)長度相比可忽略不計。(D)電量很小。 C 2已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電量代數(shù)和=0，則可肯定：(A)高斯面上各點場強均為零。(B)穿過高斯面上每一面元的電通量均為零。(C)穿過整個高斯面的電通量為零。(D)以上說法都不對。 D 3兩個同心均勻帶電球面，半徑分別為Ra 和Rb ( Ra <Rb ) ,所帶電量分別為Qa 和Qb，設(shè)某點與球心相距r, 當(dāng)Ra < r < Rb 時， 該點的電場強度的大小為：( A ) ( B ) (

2、 C ) ( D ) D 4. 如圖所示，兩個“無限長”的、半徑分別為R1和R 2的共軸圓柱面均勻帶電，軸線方向單位長度上的帶電量分別為1 和2 ， 則在內(nèi)圓柱面里面、距離軸線為r處的P點的電場強度大小( A )( B ) ( C ) ( D ) 0 D 5圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場的Er關(guān)系曲線，請指出該靜電場是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的。(A)半徑為R的均勻帶電球面。(B)半徑為R的均勻帶電球體。(C)半徑為R、電荷體密度=Ar(A為常數(shù))的非均勻帶電球體。(D)半徑為R、電荷體密度=A/r(A為常數(shù))的非均勻帶電球體。二 填空題1 在點電荷系的電場中，任一點的電場強度等于 _單位正電荷

3、在該點處產(chǎn)生的電場強度的矢量和_,這稱為場強疊加原理。2靜電場中某點的電場強度，其數(shù)值和方向等于單位正電荷在該點處受到的電場力，方向與正電荷在該點受到的電場力的方向相同 。 3兩塊“無限大”的帶電平行電板，其電荷面密度分別為（> 0）及-2，如圖所示，試寫出各區(qū)域的電場強度。區(qū)的大小 ， 方向 向右 。 區(qū)的大小 ， 方向 向右 。 區(qū)的大小 ， 方向 向左 。 4如圖所示，一點電荷q位于正立方體的A角上，則通過側(cè)面abcd的電通量= 。 5真空中一半徑為R的均勻帶電球面，總電量為Q（Q> 0）。今在球面上挖去非常小塊的面積S（連同電荷），且假設(shè)不影響原來的電荷分布，則挖去S后球心

4、處電場強度的大小E 。 其方向為 由球心O點指向 6.把一個均勻帶電量+Q的球形肥皂泡由半徑 吹脹到 ，則半徑為R( 的高斯球面上任一點的場強大小E由_變?yōu)開0_.三計算題 1一段半徑為a的細(xì)圓弧，對圓心的張角為0，其上均勻分布有正電荷 q，如圖所示，試以a, q, 0表示出圓心O處的電場強度。 解：建立如圖坐標(biāo)系，在細(xì)圓弧上取電荷元， 電荷元視為點電荷，它在圓心處產(chǎn)生的場強大小為： 方向如圖所示。將分解，由對稱性分析可知， 圓心O處的電場強度 2.有一無限長均勻帶正電的細(xì)棒L，電荷線密度為，在它旁邊放一均勻帶電的細(xì)棒AB，長為l，電荷線密度也為，且AB與L垂直共面，A端距L為a，如圖所示。求AB所受的電場力。 解：L在距其x處產(chǎn)生的電場強度為在AB上任取一電荷元則受到的電場力為方向沿x方向。則 3.一半徑為 R 的帶電球體，其電荷體密度為 求：(1) 帶電體的總電量；  (2) 球內(nèi)、外各點的電場強度。 解： (1) 如何選擇 dV ? 其原則是在 dV 內(nèi)， 可以認(rèn)為是均勻的。由于題目所給帶電球體的 具有球?qū)ΨQ性，半徑相同的地方 即相同，因此，我們選半徑為 r ，厚度為 dr 的很薄的一層球殼作為體積元，于是 所以 (2) 球面對稱的電荷分布產(chǎn)生的場也具有球?qū)ΨQ性，所以為求球面任一點的電場，在球內(nèi)做一半徑為 r 的球形高斯面，如右圖