电磁学_第二版_赵凯华_课后答案[1-10章].khdaw

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赵凯华所编《电磁学》第二版答案

赵凯华所编《电磁学》第二版答案

精心整理第一章静电场§1.1静电的基本现象和基本规律思考题:1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异2、3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。

戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。

为什么两种情况有不同结果?答:人体是导体。

当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地,不能保持电荷。

戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------§1.2电场电场强度思考题:1、在地球表面上通常有一竖直方向的电场,电子在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向朝上还是朝下?答:电子受力方向与电场强度方向相反,因此电场强度方向朝下。

2、力F答:P 点,3、4、正时,沿轴线向外;当带电为负时,沿轴线向内,-----------------------------------------------------------------------------------------------------------§1.3高斯定理思考题:1、一般地说,电力线代表点电荷在电场中运动的轨迹吗?为什么?答:一般情况下,电力线不代表点电荷在电场中运动的轨迹。

因为电力线一般是曲线,若电荷沿电力线作曲线运动,应有法向力存在;但电力线上各点场强只沿切线方向,运动电荷必定偏离弯曲的电力线。

仅当电力线是直线,且不考虑重力影响时,初速度为零的点电荷才能沿着电力线运动。

若考虑重力影响时,静止的点电荷只能沿竖直方向电力线运动。

2、3、(1(2(3(14、(立方体的中心,则穿过该高斯面的电通量如何变化?(2)通过这立方体六个表面之一的电通量是多少?答:(1)立方形高斯面内电荷不变,因此电通量不变;(2)通过立方体六个表面之一的电通量为总通量的1/6。

赵凯华所编《电磁学》第二版问题详解

赵凯华所编《电磁学》第二版问题详解

第一章静电场§1.1 静电的基本现象和基本规律思考题:1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异号电荷的方向。

你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,但不使它和两球接触。

你所用的方法是否要求两球大小相等?答:先使两球接地使它们不带电,再绝缘后让两球接触,将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒靠近金属球一侧时,由于静电感应,靠近玻璃棒的球感应负电荷,较远的球感应等量的正电荷。

然后两球分开,再移去玻璃棒,两金属球分别带等量异号电荷。

本方法不要求两球大小相等。

因为它们本来不带电,根据电荷守恒定律,由于静电感应而带电时,无论两球大小是否相等,其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号。

2、带电棒吸引干燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。

试解释之。

答:在带电棒的非均匀电场中,木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷,故受带电棒吸引。

但接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥。

3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。

戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。

为什么两种情况有不同结果?答:人体是导体。

当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地,不能保持电荷。

戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------§1.2 电场电场强度思考题:1、在地球表面上通常有一竖直方向的电场,电子在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向朝上还是朝下?答:电子受力方向与电场强度方向相反,因此电场强度方向朝下。

2、在一个带正电的大导体附近P点放置一个试探点电荷q0(q0>0),实际测得它受力F。

若考虑到电荷量q0不是足够小的,则F/ q0比P点的场强E大还是小?若大导体带负电,情况如何?答:q0不是足够小时,会影响大导体球上电荷的分布。

电磁学 赵凯华 陈熙谋 第二版 课后答案

电磁学 赵凯华 陈熙谋 第二版 课后答案

q(2q) 4πε 0 x2
=
q0q 4πε 0 (l −
x)2
21 =
x l−x
2l − 2x = x
x
l-x
(1+ 2)x = 2l
( ) x = 2 l = 2 2 − 1 l 2 +1
8. 三个相同的点电荷放置在等边三角形的各顶点上。在此三 角形的中心应放置怎样的电荷,才能使作用在每一点电荷上 的合力为零?
解:设油滴带电量为 q,有电场力格重力平衡条件: qE=mg
得:
mg
4 / 3π k 3 × ρ g
q=
=
E
E
4 / 3×3.14×(1.64×10−6)3 ×0.851×10−3 ×106 ×9.8
=
1.92×105
( ) = 8.02×10−19 库仑
喷雾器
+ -
油滴 E
电池组
显微镜
3. 在早期(1911年)的一连串实验中,密立根在不同的时刻观察 单个油滴上呈现的电荷,其测量结果(绝对值)如下:
解:设三个电荷相等为 q,三边边长为a,其中心到三顶点距
离为 3 a × 2 ,此处置于电荷q0,则:
2
3
2 × q2 cos 300 = q | q0 |
4πε 0a2
3q
4πε0 (
3a )2 3
2 × 2 = | q0 |
a2
3 a2
4
3q | q0 |= 3
3q q0 = − 3
9. 电量都是Q的两个点电荷相距为l,连线中点为O;有另一 点电荷q,在连线的中垂面上距O为x处。(1)求q受的力;
为r处,
3Q
E=
(r >> l ),

新概念物理教程 电磁学 赵凯华 第二版2版 课后习题答案全解详解

 新概念物理教程 电磁学 赵凯华 第二版2版 课后习题答案全解详解

可当作点电荷),求(")! 粒于所受的力;(’)! 粒子的加速度。
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设两平行线中左边一条带负电右边一条带正电原点取在二者中间场点的坐标为利用书上例题的结果有均匀电场与半径为的半球面的轴线平行试用面积分计算通过此半球面的电通量

电磁学(赵凯华)答案[第1章 静电场]

电磁学(赵凯华)答案[第1章 静电场]

1. 有两个相距为2a,电荷均为+q的点电荷。

今在它们连线的垂直平分线上放置另一个点电荷q',q'与连线相距为b。

试求:(1)q'所受的电场力;(2)q'放在哪一位置处,所受的电场力最大?解:解法一用直角系分解法求解。

取直角坐标系,两q连接的中点为坐标原点O,如图所示。

(1) 由库仑定律可知,两电荷q施加给q’的电场力F1和F2的大小分别为:F1和F2分别在X轴和Y轴上的投影为:于是电荷q’所受的合力F在X轴方向的分量为:因此,电荷q’所受的合电力F的为在Y轴方向的分量,大小为:方向沿Y轴方向。

(2) 根据q’所受的电力F=Fj,设式中b为变量,求F对变量b的极值,有:可得:得:由于:所以,当q’放在处时,所受的电场力最大。

解法二本题也可以直接用矢量合成法求解。

(1) 根据库仑定律,q’所受的电力F1和F2分别为有电场力叠加原理可知,q’所受的合力F为:此结果与解法一相同。

如果选取的电荷q’与q同号,F方向与Y轴同向;如果q’与q异号,F方向与Y轴反向。

(2) 同解法一(略)。

2. 如图所示,在边长为a的正方形的4个顶点上各有一带电量为q的点电荷。

现在正方形对角线的交点上放置一个质量为m,电量为q0(设q0与q同号)的自由点电荷。

当将q0沿某一对角线移动一很小的距离时,试分析点电荷q0的运动情况。

解: 如图所示,取坐标轴OX,原点O在正方形的中心,顶点上的点电荷到O电的距离为。

沿X轴方向使q0有一小位移x(x<<a), 左右两个点电荷q对q0的作用力Fx(1)为:因为x<<a,故x<<r,所以:Fx(1)的方向沿X轴负向。

而上、下两个q对q0的作用力Fx(2)为:由上述分析可知,q0所受的合力为:Fx = Fx (1) + Fx(2)方向沿X轴负向。

这表明q0所受的电场力为一线形恢复力,则q0在这个作用力下作简谐振动。

有牛顿定律可知:可得q0在O点附近简谐振动的角频率ω和周期T为3 如图(a)所示,有一无限长均匀带电直线,其电荷密度为+λ(1)另外,在垂直于它的方向放置着一根长为L的均匀带电线AB,其线电荷密度为+λ(2)试求她们间的相互作用力。

赵凯华所编《电磁学》第二版答案之欧阳与创编

赵凯华所编《电磁学》第二版答案之欧阳与创编

第一章静电场§1.1 静电的基本现象和基本规律思考题:1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异号电荷的方向。

你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,但不使它和两球接触。

你所用的方法是否要求两球大小相等?答:先使两球接地使它们不带电,再绝缘后让两球接触,将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒靠近金属球一侧时,由于静电感应,靠近玻璃棒的球感应负电荷,较远的球感应等量的正电荷。

然后两球分开,再移去玻璃棒,两金属球分别带等量异号电荷。

本方法不要求两球大小相等。

因为它们本来不带电,根据电荷守恒定律,由于静电感应而带电时,无论两球大小是否相等,其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号。

2、带电棒吸引干燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。

试解释之。

答:在带电棒的非均匀电场中,木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷,故受带电棒吸引。

但接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥。

3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。

戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。

为什么两种情况有不同结果?答:人体是导体。

当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地,不能保持电荷。

戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------§1.2 电场电场强度思考题:1、在地球表面上通常有一竖直方向的电场,电子在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向朝上还是朝下?答:电子受力方向与电场强度方向相反,因此电场强度方向朝下。

2、在一个带正电的大导体附近P点放置一个试探点电荷q0(q0>0),实际测得它受力F。

若考虑到电荷量q0不是足够小的,则F/ q0比P点的场强E大还是小?若大导体带负电,情况如何?答:q0不是足够小时,会影响大导体球上电荷的分布。

赵凯华电磁学及课后习题答案

赵凯华电磁学及课后习题答案
E2 cos2 S1
电场线起始于正电荷或无穷 远,止于负电荷或无穷远
应用:直线
应用:平面
34推广
应用:球面
续41
应用:球体
比较结果
§4 电势及其梯度
静电保守力
续45
点电荷系
续47
保守力小结
环路定理
电势能
续51
点电荷例
电势
电势差
叠加原理
续56
简例
电势计算法
第一章
静电场
§1 静电场的基本现象 和基本规律
电荷守恒定律
真空库仑定律
续库仑定律
§2 电场 电场强度
第二节
电场强度
点电荷的场强
点电荷系场强
电偶极子场强
带电体的场强
带电直线场强
续16
续17
带电平面场强
带电平的场强
续19
两个常用公式
带电圆环场强
续22
带电圆环场强
带电圆盘场强
1 C
1 C1
1 C2
1 Ck
电容器的电场能
电容器的能量
电容器带电时具有能量,实验如下:
. K.
a. b
将K倒向a 端 电容充电 再将K到向b端
C
R
灯泡发出一次强的闪光!
能量从哪里来?
电容器释放。
问题:当电容器带有电量Q、相应的电压为U时, 所具有的能量W=?
电容器的电场能
W 1 Q2 2C
C的大小
(1)衡量一个实际的电容器的性能主要指标 耐压能力
(2)在电路中,一个电容器的电容量或耐压能力不够时,
可采用多个电容连接:
C1
如增大电容,可将多个电容并联:
C2

电磁学第二版答案 (3)

电磁学第二版答案 (3)

电磁学第二版答案第一章:电磁场的基本概念和电场定律1.问题:什么是电磁场?电磁场与电荷的关系是什么?答案:电磁场是由电荷产生的一种物质性质,可以通过施加力量或引力相互作用的方式来描述。

电磁场与电荷之间通过电场和磁场来相互作用。

电荷产生的电场是电力线从正电荷指向负电荷的线,而磁场则是呈环状绕着电流或磁体产生的。

2.问题:什么是库仑定律?请描述其数学形式。

答案:库仑定律是描述电荷之间相互作用力的定律。

其数学形式可以表示为:$F = k \\frac{Q_1Q_2}{r^2}$其中,F表示电荷之间的力,Q1和Q2分别表示两个电荷,r表示两个电荷之间的距离,k为库仑常数。

3.问题:什么是电场强度?电场强度的计算公式是什么?答案:电场强度表示单位正电荷在某点上受到的力,是描述电场场强性质的物理量。

其计算公式可以表示为:$E = \\frac{F}{q}$其中,E表示电场强度,F表示力,q表示测试电荷。

4.问题:什么是高斯定律?请描述其数学形式。

答案:高斯定律描述了电场与电荷之间的关系。

其数学形式可以表示为:$\\phi_E = \\frac{Q}{\\varepsilon_0}$其中,$\\phi_E$表示电场的通量,Q表示电荷量,$\\varepsilon_0$为真空介电常数。

第二章:静电场1.问题:什么是电势能?请描述其计算公式。

答案:电势能是指电荷在电场中的位置所具有的能量。

其计算公式为:PE=qV其中,PE表示电势能,q表示电荷量,V表示电势。

2.问题:什么是电势?请描述其计算公式。

答案:电势是描述电场中某一点电能状态的物理量。

其计算公式为:$V = \\frac{U}{q}$其中,V表示电势,U表示电势能,q表示电荷量。

3.问题:什么是电容器?请描述电容器的分类。

答案:电容器是储存电荷的装置,由两个导体之间的绝缘介质(电介质)隔开。

电容器根据结构和工作方式的不同,可以分为电容电器和分布式电容器两种类型。

赵凯华所编《电磁学》第二版答案解析

赵凯华所编《电磁学》第二版答案解析

第一章静电场§1.1 静电的基本现象和基本规律思考题:1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异号电荷的方向。

你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,但不使它和两球接触。

你所用的方法是否要求两球大小相等?答:先使两球接地使它们不带电,再绝缘后让两球接触,将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒靠近金属球一侧时,由于静电感应,靠近玻璃棒的球感应负电荷,较远的球感应等量的正电荷。

然后两球分开,再移去玻璃棒,两金属球分别带等量异号电荷。

本方法不要求两球大小相等。

因为它们本来不带电,根据电荷守恒定律,由于静电感应而带电时,无论两球大小是否相等,其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号。

2、带电棒吸引干燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。

试解释之。

答:在带电棒的非均匀电场中,木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷,故受带电棒吸引。

但接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥。

3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。

戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。

为什么两种情况有不同结果?答:人体是导体。

当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地,不能保持电荷。

戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。

计算题:1、真空中两个点电荷q1=1.0×10-10C,q2=1.0×10-11C,相距100mm,求q1受的力。

解:2、真空中两个点电荷q与Q,相距5.0mm,吸引力为40达因。

已知q=1.2×10-6C,求Q。

解:1达因=克·厘米/秒=10-5牛顿3、为了得到一库仑电量大小的概念,试计算两个都是一库仑的点电荷在真空中相距一米时的相互作用力和相距一千米时的相互作用力。

解:4、氢原子由一个质子(即氢原子核)和一个电子组成。

根据经典模型,在正常状态下,电子绕核作圆周运动,轨道半径是r=5.29×10-11m。

已知质子质量M=1.67×10-27kg,电子质量m=9.11×10-31kg。

电磁学(赵凯华)答案[第2章稳恒磁场]

电磁学(赵凯华)答案[第2章稳恒磁场]

1.一边长为2a‎的载流正方形‎线圈,通有电流I。

试求:(1)轴线上距正方‎形中心为r0‎处的磁感应强‎度;(2) 当a=1.0cm , I=5.0A , r0=0 或10cm时‎,B等于多少特‎斯拉?解(1)沿轴向取坐标‎轴OX,如图所示。

利用一段载流‎直导线产生磁‎场的结果,正方形载流线‎圈每边在点P‎产生的磁感应‎强度的大小均‎为:,式中:由分析可知,4条边在点P‎的磁感应强度‎矢量的方向并‎不相同,其中A B边在‎P点的B1方向如图‎所示。

由对称性可知‎,点P上午B应‎沿X轴,其大小等于B‎1在X轴投影‎的4倍。

设B1与X轴‎夹角为α则:把r0=10cm , a=1.0cm ,I=5.0A 带入上式,得B=3.9×10-7(T)。

把r0=0cm , a=1.0cm ,I=5.0A 带入上式,得B=2.8×10-7(T)。

可见,正方形载流线‎圈中心的B要‎比轴线上的一‎点大的多。

2. 将一根导线折‎成正n边形,其外接圆半径‎为a,设导线栽有电‎流为I,如图所示。

试求:(1)外接圆中心处‎磁感应强度B‎0;(2) 当n→∞时,上述结果如何‎?解: (1)设正n边形线‎圈的边长为b‎,应用有限长载‎流直导线产生‎磁场的公式,可知各边在圆‎心处的感应强‎度大小相等,方向相同,即:所以,n边形线圈在‎O点产生的磁‎感应强度为:因为2θ=2π/n,θ=π/n,故有:由右手法则,B0方向垂直‎于纸面向外。

(2)当n→∞时,θ变的很小,tanθ≈θ,所以:代入上述结果‎中,得:此结果相当于‎一半径为a,载流为I的圆‎线圈在中心O‎点产生磁感应‎强度的结果,这一点在n→∞时,是不难想象的‎。

3. 如图所示,载流等边三角‎形线圈ACD‎,边长为2a,通有电流I。

试求轴线上距‎中心为r0处‎的磁感应强度‎。

解:由图可知,要求场点P的‎合场强B,先分别求出等‎边三角形载流‎线圈三条边P‎点产生的磁感‎应强度Bi ,再将三者进行‎矢量叠加。

电磁学(赵凯华_陈熙谋_)__第二版_课后答案1

电磁学(赵凯华_陈熙谋_)__第二版_课后答案1

解:若此处的电场为E,则
E = mg = 9.1×10−31 × 9.8 = 5.6 ×10−11(伏 / 米)
q
1.6 ×10−19
2. 电子说带的电荷量(基本电荷 -e )最先是由密立根通过油滴 试验测的。密立根设计的试验装置如附图所示。一个很小的带 电油滴在电场E内。调节E,使作用在油滴上的电场力与油滴的 总量平衡。如果油滴的半径为1.64 � 10-4厘米,在平衡时,E= 1.92 � 105牛顿/库仑。求油滴上的电荷(已知油的密度为0.851 克/厘米3)。
为r处,
3Q
E=
(r >> l ),
4πε 0 r 4
+q -2q +q
P
式中Q=2ql2叫做它的电四极矩。
-l l
r
解:依电场叠加原理,三个点电荷在 P处的场强:
q
− 2q
q
E=
+
+
4πε 0 ( r + l ) 2 4πε 0 r 2 4πε 0 ( r − l ) 2
[ ] q
= 4πε 0 r 2
解:(1) 从上题中得知: α粒子受的万有引力可以忽略,
它受的库仑力为:
F=
q1q2
= 9.0×109
(79×1.6×10−19)×(2×1.6×10−19)2 ×
= 7.84×102(N)
4πε0r2
(6.9×10−15)2
(2) α粒子的加速度为:
a
=
F m
=
7.84 ×102 6.68 ×10−27
电磁学习题解答
第一章
1. 真空中两个点电荷q1=1.0�10-10 库仑, q2=1.0�10-10 库仑, 相距100毫米,求q1 受的力。

赵凯华所编《电磁学》第二版问题详解

赵凯华所编《电磁学》第二版问题详解

第一章静电场§1.1 静电的根本现象和根本规律思考题:1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异号电荷的方向。

你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,但不使它和两球接触。

你所用的方法是否要求两球大小相等?答:先使两球接地使它们不带电,再绝缘后让两球接触,将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒靠近金属球一侧时,由于静电感应,靠近玻璃棒的球感应负电荷,较远的球感应等量的正电荷。

然后两球分开,再移去玻璃棒,两金属球分别带等量异号电荷。

本方法不要求两球大小相等。

因为它们本来不带电,根据电荷守恒定律,由于静电感应而带电时,无论两球大小是否相等,其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号。

2、带电棒吸引枯燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。

试解释之。

答:在带电棒的非均匀电场中,木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷,故受带电棒吸引。

但接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥。

3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。

戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。

为什么两种情况有不同结果?答:人体是导体。

当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入,不能保持电荷。

戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。

--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- §1.2 电场电场强度思考题:1、在地球外表上通常有一竖直方向的电场,电子在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向朝上还是朝下?答:电子受力方向与电场强度方向相反,因此电场强度方向朝下。

2、在一个带正电的大导体附近P点放置一个试探点电荷q0(q0>0),实际测得它受力F。

假如考虑到电荷量q0不是足够小的,如此F/ q0比P点的场强E大还是小?假如大导体带负电,情况如何?答:q0不是足够小时,会影响大导体球上电荷的分布。

赵凯华所编《电磁学》第二版问题详解

赵凯华所编《电磁学》第二版问题详解

第一章静电场§1.1 静电的基本现象和基本规律思考题:1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异号电荷的方向。

你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,但不使它和两球接触。

你所用的方法是否要求两球大小相等?答:先使两球接地使它们不带电,再绝缘后让两球接触,将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒靠近金属球一侧时,由于静电感应,靠近玻璃棒的球感应负电荷,较远的球感应等量的正电荷。

然后两球分开,再移去玻璃棒,两金属球分别带等量异号电荷。

本方法不要求两球大小相等。

因为它们本来不带电,根据电荷守恒定律,由于静电感应而带电时,无论两球大小是否相等,其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号。

2、带电棒吸引干燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。

试解释之。

答:在带电棒的非均匀电场中,木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷,故受带电棒吸引。

但接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥。

3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。

戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。

为什么两种情况有不同结果?答:人体是导体。

当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地,不能保持电荷。

戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。

计算题:1、真空中两个点电荷q1=1.0×10-10C,q2=1.0×10-11C,相距100mm,求q1受的力。

解:2、真空中两个点电荷q与Q,相距5.0mm,吸引力为40达因。

已知q=1.2×10-6C,求Q。

解:1达因=克·厘米/秒=10-5牛顿3、为了得到一库仑电量大小的概念,试计算两个都是一库仑的点电荷在真空中相距一米时的相互作用力和相距一千米时的相互作用力。

解:4、氢原子由一个质子(即氢原子核)和一个电子组成。

根据经典模型,在正常状态下,电子绕核作圆周运动,轨道半径是r=5.29×10-11m。

已知质子质量M=1.67×10-27kg,电子质量m=9.11×10-31kg。

《电磁学》第二版_课后题的答案

《电磁学》第二版_课后题的答案
满足什么条件时内球电势为正?满足什么条件时内球电势为零?满足什么条件时内球电势为负?
(参考点选在无远。)
答案:U1
=
q1 4πε 0 R1
+
q2 4πε0 2R1
∫ ∫ ∫ ∫ 〈或者:U1 =
R2 R1
E1dr
+

R2
E2dr
=
2R1 q1 dr + R1 4πε 0r 2
∞ q1 + q2 dr 〉 2R1 4πε 0r 2
第一章
静电场的基本规律
1.1 判断下列说法是否正确, 说明理由。 (1)一点的场强方向就是该点的试探点电荷所受电场力的方向。 (2)场强的方向可由 E=F/q 确定,其中 q 可正可负。 (3)在以点电荷为心的球面上,由该点电荷产生的场强处处相等。
答案:(1) ×,正的试探电荷; (2) √ ;(3)× 在无外场是,球面上 E 大小相等。
力为零?
解:设 q′ 距 q 为 r,则 q′ 距 2q 为 (L − r) ,放在相距 r 处,受合力为 0,则有受力平衡条件:
k
qq′ r2
=
k
2qq′ (L − r)2
得到: r = ( 2 −1)L
1.2.4 在直角坐标系的(0m,0.1m)和(0m,-0.1m)的;两个位置上分别放有电荷 q=10-10C 的点 带电体,在(0.2m,0m )的位置上放一电荷为 Q=10-8C 的点带电体,求 Q 所受力的大小和方向。
1.2.1 真空中有两个点电荷,其中一个的量值是另一个的 4 倍。她们相距 5.0×10-2 m 时相互排斥力
为 1.6N。问: (1)她们的电荷各为多少? (2)她们相距 0.1m 时排斥力的多少?

赵凯华所编《电磁学》第二版答案之欧阳数创编

赵凯华所编《电磁学》第二版答案之欧阳数创编

第一章静电场§1.1 静电的基本现象和基本规律思考题:1、给你两个金属球,装在可以搬动的绝缘支架上,试指出使这两个球带等量异号电荷的方向。

你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,但不使它和两球接触。

你所用的方法是否要求两球大小相等?答:先使两球接地使它们不带电,再绝缘后让两球接触,将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒靠近金属球一侧时,由于静电感应,靠近玻璃棒的球感应负电荷,较远的球感应等量的正电荷。

然后两球分开,再移去玻璃棒,两金属球分别带等量异号电荷。

本方法不要求两球大小相等。

因为它们本来不带电,根据电荷守恒定律,由于静电感应而带电时,无论两球大小是否相等,其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号。

2、带电棒吸引干燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。

试解释之。

答:在带电棒的非均匀电场中,木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷,故受带电棒吸引。

但接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥。

3、用手握铜棒与丝绸摩擦,铜棒不能带电。

戴上橡皮手套,握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒就会带电。

为什么两种情况有不同结果?答:人体是导体。

当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地,不能保持电荷。

戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电。

---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------§1.2 电场电场强度思考题:1、在地球表面上通常有一竖直方向的电场,电子在此电场中受到一个向上的力,电场强度的方向朝上还是朝下?答:电子受力方向与电场强度方向相反,因此电场强度方向朝下。

2、在一个带正电的大导体附近P点放置一个试探点电荷q0(q0>0),实际测得它受力F。

若考虑到电荷量q0不是足够小的,则F/ q0比P点的场强E大还是小?若大导体带负电,情况如何?答:q0不是足够小时,会影响大导体球上电荷的分布。

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