大學(xué)物理靜電場(chǎng)習(xí)題

1、習(xí)題7(3)在電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)部的(A)電場(chǎng)和電勢(shì)均為零；(C)電勢(shì)和表面電勢(shì)相等;(B)電場(chǎng)不為零，電勢(shì)均為零;(D)電勢(shì)低于表面電勢(shì)。7.1選擇題(1)下面說(shuō)法正確的是：(A)若高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，則該面內(nèi)必?zé)o電荷；(B)若高斯面內(nèi)無(wú)電荷，則高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零；(C)若高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零，則高斯面內(nèi)必定有電荷；(D)若高斯面內(nèi)有凈電荷，則通過(guò)高斯面的電通量必不為零；(E)高斯定理僅適用于具有高度對(duì)稱性的電場(chǎng)。(2)點(diǎn)電荷Q被曲面S所包圍，從無(wú)窮遠(yuǎn)處引入另一點(diǎn)電荷q至曲面外一點(diǎn)，如題7.1(2)圖所示，則引入前后,(A)曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變.(

2、B)曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變.(C)曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化.(D)曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化.(4)1(A)二QaQb2r(B)土QaQb2r兩個(gè)同心均勻帶電球面，半徑分別為Ra和Rb(Ra<Rb),所帶電荷分別為Qa和Qb.設(shè)某點(diǎn)與球心相距r,當(dāng)Ra<r<Rb時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為:1(D)二Qa2rQaQb22rRb(5)如果某帶電體其電荷分布的體密度增大為原來(lái)的2倍，則其電場(chǎng)的能量變?yōu)樵瓉?lái)的(A)2倍.(B)1/2倍.(C)4倍.(D)1/4倍.7.2填空題(1)在靜電場(chǎng)中，電勢(shì)不變的區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)必定為。(2

3、)一個(gè)點(diǎn)電荷q放在立方體中心，則穿過(guò)某一表面的電通量為,若將點(diǎn)電荷由中心向外移動(dòng)至無(wú)限遠(yuǎn)，則總的電通量將。(3)有一個(gè)球形的橡皮膜氣球，電荷q均勻地分布在表面上，在此氣球被吹大的過(guò)程中，被氣球表面掠過(guò)的點(diǎn)(該點(diǎn)與球中心距離為r),其電場(chǎng)強(qiáng)度的大小將由變?yōu)?(4) 一導(dǎo)體外充滿相對(duì)介電常量為的均勻電介質(zhì)，若測(cè)得導(dǎo)體表面附近電場(chǎng)強(qiáng)度大小為E,則導(dǎo)體球面上的自由電荷面密度為.(5) 平板電容器，兩板間充滿各向同性均勻電介質(zhì)，已知相對(duì)介電常量為r.若極板上的自由電荷面密度為，則介質(zhì)中電位移的大小D=,電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=.7.3 電量都是q的三個(gè)點(diǎn)電荷，分別放在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn).試問(wèn)：(1)在這三角形

4、的中心放一個(gè)什么樣的電荷，就可以使這四個(gè)電荷都達(dá)到平衡(即每個(gè)電荷受其他三個(gè)電荷的庫(kù)侖力之和都為零)？(2)這種平衡與三角形的邊長(zhǎng)有無(wú)關(guān)系？7.4 兩小球的質(zhì)量都是m,都用長(zhǎng)為l的細(xì)繩掛在同一點(diǎn)，它們帶有相同電量,靜止時(shí)兩線夾角為2,如題7.4圖所示.設(shè)小球的半徑和線的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),求每個(gè)小球所帶的電量.7.5 在真空中有A,B兩平行板，相對(duì)距離為d,板面積為S,其帶電量分別為2+q和-q.則這兩板之間有相互作用力f,有人說(shuō)f=q?,又有人說(shuō)，因?yàn)?od22f=qE,E-q-,所以f=<.試問(wèn)這兩種說(shuō)法對(duì)嗎？為什么？f到底應(yīng)等于多少？oSoS7.7 (1)點(diǎn)電荷q位于一邊長(zhǎng)為a的立

5、方體中心，試求在該點(diǎn)電荷電場(chǎng)中穿過(guò)立方體的一個(gè)面的電通量；(2)如果該場(chǎng)源點(diǎn)電荷移動(dòng)到該立方體的一個(gè)頂點(diǎn)上，這時(shí)穿過(guò)立方體各面的電通量是多少？7.8 均勻帶電球殼內(nèi)半徑6cm,外半徑10cm,電荷體密度為2X105Cm3求距球心5cm,8cm,12cm各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).7.9 半徑為Ri和R2(R2>R1)的兩無(wú)限長(zhǎng)同軸圓柱面，單位長(zhǎng)度上分別帶有電量和-,試求:(1)r<Ri；(2)r<R2;(3)r>R2處各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).7.10 兩個(gè)無(wú)限大的平行平面都均勻帶電，電荷的面密度分別為i和2,試求空問(wèn)各處場(chǎng)強(qiáng).7.11 電荷q均勻分布在長(zhǎng)為2L細(xì)桿上，求在桿外延長(zhǎng)線上與桿端距離為a

6、的P點(diǎn)的電勢(shì)(設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))7.12 如題7.12圖所示，四個(gè)點(diǎn)電荷qq2q3q41.25108C,分別放置在正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，各頂點(diǎn)到正方形中心O點(diǎn)的距離為r5102m.求：(1)中心O點(diǎn)的電勢(shì)；(2)若把試驗(yàn)電荷q1.0109C從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到中心0(,電場(chǎng)力所做的功c7.13 如題7.13圖所示，在A,B兩點(diǎn)處放有電量分別為+q,-q的點(diǎn)電荷，AB間距離為2R,現(xiàn)將另一正試驗(yàn)點(diǎn)電荷q。從0點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓弧移到C點(diǎn)，求移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力作的功.題7.13圖7.14 如題7.14圖所示的絕緣細(xì)線上均勻分布著線密度為的正電荷，兩直導(dǎo)線的長(zhǎng)度和半圓環(huán)的半徑都等于R.試求環(huán)中心0點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì).題7.14圖7.15 兩個(gè)平行金屬板A、B的面積為200cmzA和B之間距離為2cm,B板接地,如圖7.15所示。如果使A板帶上正電7.0810-7C,略去邊緣效應(yīng)，問(wèn)：以地的電勢(shì)為零。則A板的電勢(shì)是多少？AB7.16 兩個(gè)半徑分別為Ri和Rz(Ri<R2)的同心薄金屬球殼，現(xiàn)給內(nèi)球殼帶電+q,試計(jì)算：(1)外球殼上的電荷分布及電勢(shì)大??；(2)先把外球殼接地，然后斷開接地線重新絕緣，此