大學(xué)物理電磁學(xué)習(xí)題輔導(dǎo)

1、1靜電場中的導(dǎo)體靜電場中的導(dǎo)體 和介質(zhì)和介質(zhì) 習(xí)題輔導(dǎo)課（二）習(xí)題輔導(dǎo)課（二）2教教 學(xué)學(xué) 要要 求求一一. 正確理解正確理解E和和D的高斯定理的意義，的高斯定理的意義， 會用高會用高斯定理分析和求解存在導(dǎo)體和介質(zhì)時(shí)的靜斯定理分析和求解存在導(dǎo)體和介質(zhì)時(shí)的靜電問題。電問題。二二. 掌握用掌握用E線和用導(dǎo)體靜電平衡條件分析導(dǎo)體線和用導(dǎo)體靜電平衡條件分析導(dǎo)體問題的方法。問題的方法。三三. 鞏固電容的概念，學(xué)會靈活運(yùn)用電容概念鞏固電容的概念，學(xué)會靈活運(yùn)用電容概念分析問題。分析問題。四四. 正確理解導(dǎo)體接地的概念。正確理解導(dǎo)體接地的概念。31.指導(dǎo)指導(dǎo)2.3 三三 . 1大導(dǎo)體球大導(dǎo)體球Bq 0. PR

2、B BrE1小導(dǎo)體球小導(dǎo)體球A(不帶電不帶電)移近移近如圖示，以下結(jié)果如圖示，以下結(jié)果哪個(gè)對？理由？哪個(gè)對？理由？（1） B A ；（2） A RB 時(shí)，時(shí)，； 204rqEP 4 （4）10 BE ，。 204BBRq 大導(dǎo)體球大導(dǎo)體球Bq 0.RB BE1小導(dǎo)體球小導(dǎo)體球A(不帶電不帶電)移近移近52.指導(dǎo)指導(dǎo)2.3 三三 . 7比較下列各圖中導(dǎo)體殼比較下列各圖中導(dǎo)體殼 B外的電場情況。外的電場情況。 QAB（a） O QAB（b）Oq QAB（c） O-qSSS6rS3.指導(dǎo)指導(dǎo)2.4 三三 . 1 (修改修改)如圖所示情形，如圖所示情形，有人按下列方法求有人按下列方法求P點(diǎn)的場強(qiáng)：點(diǎn)的

3、場強(qiáng)：選球面選球面S為為高斯面。高斯面。由由 SqsD， d有有qrD 24于是有于是有24rqD ，2004rqDE q介質(zhì)棒介質(zhì)棒P點(diǎn)點(diǎn)電電荷荷對否？對否？74. 原來電中性、半徑為原來電中性、半徑為R 的金屬球附近放置的金屬球附近放置一一 點(diǎn)電荷點(diǎn)電荷 q （0），點(diǎn)電荷距球心為），點(diǎn)電荷距球心為 a 。求：感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)一點(diǎn)求：感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)一點(diǎn) P 產(chǎn)生的場強(qiáng)產(chǎn)生的場強(qiáng)和電勢和電勢rqaP08oR3R2R1q5. 指導(dǎo)指導(dǎo)2.3 四四 . 3（3）如圖示，帶電量為如圖示，帶電量為q、半徑為、半徑為R1的導(dǎo)體球，球外同心的導(dǎo)體球，球外同心地放置一個(gè)內(nèi)、外半徑為地放置一個(gè)內(nèi)、外半

4、徑為R2 、R3的不帶電金屬球殼。的不帶電金屬球殼。把外殼接地后再與地絕緣，然后把內(nèi)球接地把外殼接地后再與地絕緣，然后把內(nèi)球接地求：外球殼的電勢求：外球殼的電勢U殼殼 oR3R2R19R黃銅球黃銅球 r求：求：（1）球的上、下部分各有多少自由電荷？）球的上、下部分各有多少自由電荷？ (加加) （2）下半球表面附近極化電荷的面密度）下半球表面附近極化電荷的面密度 =？ 6. 指導(dǎo)指導(dǎo)2.4 三三 . 6如圖示，一黃銅球的一半浸沒在大油槽中，另一如圖示，一黃銅球的一半浸沒在大油槽中，另一半露在空氣中，油的相對介電常數(shù)半露在空氣中，油的相對介電常數(shù) r= 3.0。已知。已知球上凈電荷為球上凈電荷為

5、Q = 2.0 10-6C，107. 設(shè)一各向同性均勻介質(zhì)球中均勻分布著體密度為設(shè)一各向同性均勻介質(zhì)球中均勻分布著體密度為 0 的自由電荷，介質(zhì)球半徑為的自由電荷，介質(zhì)球半徑為R，相對介電常數(shù)為，相對介電常數(shù)為 r求：球心電勢及極化電荷分布。求：球心電勢及極化電荷分布。R0r Sr118. 有兩塊平行放置的均勻帶電大金屬平板，電荷面有兩塊平行放置的均勻帶電大金屬平板，電荷面密度分別為密度分別為+ ，- ，如圖所示，在兩平板之間充填如圖所示，在兩平板之間充填兩層均勻各向同性的電介質(zhì)，它們的相對介電常數(shù)兩層均勻各向同性的電介質(zhì)，它們的相對介電常數(shù)分別為分別為 r1 , r2（設(shè)（設(shè) r1 r2 ），兩層介質(zhì)的交界面），兩層介質(zhì)的交界面與大平板平