长春工业大学物理答案光静电场c

长春工业大学物理答案

光静电场c

公司内部档案编码：[OPPTR-OPPT28-OPPTL98-OPPNN08]

练习一 静电场（一）

1.如图1-1所示，细绳悬挂一质量为m

的点电荷-q ，无外电场时，-q 静止于A

点，加一水平外电场时，-q 静止于B

点，则外电场的方向为水平向左，外电

场在B 点的场强大小为q

mg tan 2.如图1-2所示，在相距为a 的两点电

荷-q 和+4q 产生的电场中，场强大小为

零的坐标x= 2a 。

3.如图1-3所示，A 、B 为真空中两块平

行无限大带电平面，已知两平面间的电

场强度大小为0E ，两平面外侧电场强度

大小都是0E /3，则A 、B 两平面上的电

荷面密度分别为 和 。

4.（3）一点电荷q 在电场中某点受到

的电场力，f 很大，则该点场强E 的大

小：

（1）一定很大；（2）一定很小；

f/。（3）其大小决定于比值q

5.（2）有一带正电金属球。在附近某点的场强为E，若在该点处放一带正电的点电荷q测得所受电场力为f，则：（1）E=f/q （2）E>f/q （3）E

6.两个电量都是+q的点电荷，相距2a 连线中点为o，求连线中垂线上和。相距为r的P点的场强为E，r为多少时P 点的场强最大

解：经过分析，E x＝0

7.长L=15cm直线AB上，均匀分布电荷线密度=10-9c/m的正电荷，求导线的延长线上与导线B端相距d=5.0cm的P点的场强。

练习二静电场（二）

1.场强为E 的均匀电场与半径为R 的半

球面的轴线平行，则通过半球面的电通

量e =

E R 02επ 2.边长为L 的正方形盒的表面分别平行

于坐标面XY 、YZ 、ZX ，设均匀电场

j i E 65+=，则通过各面电场强度通量

的绝对值

3.如用高斯定理计算：（1）无限长均

匀带电直线外一点P 的场强（图2-3

（a ））；（2）两均匀带电同心球面之

间任一点P 的场强（图2-3（b ）），就

必须选择高斯面。请在图中画出相应的

高斯面。

4.（4）如图2-4所示，闭合曲面S 内

有一电荷q ，P 为S 面上任一点，S 面外

另有一点电荷q ，设通过S 面的电通量

为，P 点的场强为E p ，则当q 从A 点移

到B 点时：

（1）改变，E p 不变； （2）、E p 都

不变；

（3）、E p 都要改变； （4）不

变，E p 改变。

5.（4）在边长为a 的正立方体中心有

一个电量为q 的点电荷，则通过该立方

体任一面的电场强度通量为：

（1） q /0 ； （2） q /20 ；

（3） q /40 ； （4） q /60。

6.两个无限长同轴圆柱面，半径分别为

R 1、R 2，R 1>R 2，带有等量异种电荷，每

单位长度的电量为，试分别求出离轴线

为r 处的电场强度：

（1）r R 1和R 2

7.设电量为Q 均分布在半径为R 的半圆

周上，（如图2-7），求圆心处的电场

强度E 。

解：经过分析，0 y E

练习三 静电场（三）

1.如图所示，a 点有点电荷q 1，b 点有

点电荷-q 2，ab 相距为R 0。则a 、b 连线

中点的电势U =0

0212R q q πε-，此系统的电势能W =002

14R q q πε-

2.如图3-2所示半径均为R 的两个球体相交，球心距离o 1o 2=d ，不重叠部分均

带电，电荷密度左侧为+，右侧为-。则距离o 2为r 处P 点电势

U p =

r

d r d R r r d R )(3)11(43/40303+=-+ερπεπ 3.（1）当负电荷在电场中沿着电力线方向运动时，其电势能将：

（1）增加； （2）不变；

（3）减少。

* 电场力作负功，电势能增加

4.（4）电荷分布在有限空间内，则任意两点P1、P2之间的电势差取决于（1）从P1移到P2的试探电荷电量的大小；

（2）P1和P2处电场强度的大小；（3）试探电荷由P1移到P2的路径；（4）由P1移到P2电场力对单位正电荷所作的功。

5.（4）关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：

1）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负；

2）电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负

3）电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负；

4）电势值的正负取决于电势零点的选取。

6.电量q 均匀地分布在长为L 的细棒上，如图3-5所示，求：

（1）棒的延长线上距右端为r 的P 点电势。

（2）把电量q 0的点电荷从P 移至棒的

延长线上离右端3r 的Q 点时，电场力作功多少电场能的增量是多少

7. 如图所示，点电荷q 的电场中，取半径为R 的圆形平面。设点电荷q 在垂直于平面并通过圆心O 的轴线上A 点处，A 点与圆心的距离为d 。试计算通

过此平面的E 通量。

练习四 静电场（四）

1.一无限长均匀带电直导线沿Z 轴放置，线外某区域的电势表达式为

)ln(22y x A U +=式中A 为常量。则该区域内场强的三个分量

222y

x Ax E x +-=；222y x Ay E y +-=；0=z E 。