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電磁學(xué)習(xí)題討論課1、怎樣能使導(dǎo)體凈電荷為零,而其電勢(shì)不為零?2、怎樣使導(dǎo)體有過剩的正(或負(fù))電荷,而其電勢(shì)為零?3、怎樣使導(dǎo)體有過剩的負(fù)電荷,而其電勢(shì)為正?第一組參考答案2、將不帶電的導(dǎo)體置于負(fù)(或正)電荷的電場(chǎng)中再將導(dǎo)體接地,然后撤除接地線,則該導(dǎo)體有正(或負(fù))電荷,并且電勢(shì)為零。3、將一少量負(fù)電荷-q0的導(dǎo)體置于另一正電荷Q的電場(chǎng)中,使q0<<Q,帶負(fù)電導(dǎo)體并未明顯改變?cè)妶?chǎng),這時(shí)該導(dǎo)體有過剩的負(fù)電荷,而其電勢(shì)為正。1、將不帶電的絕緣導(dǎo)體(與地絕緣并與其他任何電體絕緣)置于某電場(chǎng)中,則該導(dǎo)體而導(dǎo)體電勢(shì)第二組4、在一不帶電的金屬球旁有一點(diǎn)電荷+q與球心O相距為a,金屬球半徑為R。(1)求金屬球上感應(yīng)電荷在球內(nèi)任一點(diǎn)P處產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度及電勢(shì)(2)若將金屬球接地,球上的凈點(diǎn)荷為多少?參考答案解:靜電平衡時(shí)金屬球表面有等量異號(hào)感應(yīng)電荷,如圖由靜電平衡條件oqpar金屬球是等勢(shì)體(2)接地后電勢(shì)為零,設(shè)球上有凈電荷q1oqpar第三組5.有一面積為S、間距為d的平行板平行放置。(1)今在板間平行于板平面插入厚度為d/3、面積也是S的相對(duì)介電常數(shù)為的均勻電介質(zhì)板,計(jì)算其電容。(2)若插入的是同樣尺寸的財(cái)導(dǎo)體板,則其電容又如何?(3)上、下平移介質(zhì)板或?qū)w板對(duì)電容有無影響?解(1)若插入位置距下極板的距離為x,可看作三個(gè)電容器的串聯(lián),則
其中,則(2)若插入位置距下極板的距離為x,可看作二個(gè)電容器的串聯(lián),則其中,則第四組6.電容的電容器在800V的電勢(shì)差下充電,然后切斷電源,并將此電容器的兩個(gè)極板分別與原來不帶電、電容為的兩極板相連,求:(1)連接后每個(gè)電容器的電壓、電量、儲(chǔ)存的電能;(2)連接前后的靜電場(chǎng)能。(3)減少的靜電能哪里去了?解:切斷電源后,電容器的電量為(1)兩電容器連接后,總電容為兩電容器連接后,電容的電壓為每個(gè)電容器的電量分別為
(2)連接前的靜電場(chǎng)能為連接后的靜電場(chǎng)能為(3)靜電能損失的可能方式:電磁輻射,不該忽略的邊緣效應(yīng),焦耳熱。
第五組7.在圖(a)和(b)中各有一半徑相同的圓形回路L1、L2,圓周內(nèi)有電流I1、I2,其分布相同,且均在真空中,但在(b)圖中L2回路外有電流I3,P1、P2為兩圓形回路上的對(duì)應(yīng)點(diǎn),則:(A)(B)(C)(D) 8.電位移矢量的時(shí)間變化率的單位是:
(A)庫侖/米
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