大学物理静电场作业(三)
吉林大学大学物理静电场作业答案精品课件

4 0 R2 4R2
Q 4R2
E
S 4 0 R2
R
O S
3. 在相对介电常数为εr的各向同性的电介质中,
电位移矢量与场强之间的关系是
D 0r E
4. 两块“无限大”的带电平行电板,其电荷面密
度分别为(>0)及-2 ,如图所示,试写出各
区域的电场强度E
І区 E大小
/ 20,方向
x轴正向.
2
6. 描述静电场性 质两 个基本物理量是零点E和U;
它们定义式是 E f / q0 和 U p p E dl 。
7. 在场强为E 均匀电场中,A、B两点间距离为 d,A、B连线方向与E方向一致,从A点经任意
路径到B点的场强线积分 AB E dl = Ed.
8.半径为R的不均匀带电球体,电荷体密度分 布为ρ=Ar,式中 r 为离球心的距离,(r≤R)、A
B.只适用于真空中的静电场
C.只适用于具有球对称性、轴对称性和平面
对称性的静电场
D.只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性、但
可以找到合适的高斯面的静电场
6.两无限大均匀带电平行平面A和B,电荷面密度分别 为+σ和-σ,在两平面中间插入另一电荷面密度为+σ 平行平面C后,P点场强大小
A.不变
B.原来的 1/2
S
A.既无自由电荷,也无束缚电荷
B.没有自由电荷
C.自由电荷和束缚电荷的代数和为零
D.自由电荷的代数和为零
3. 在真空中的静电场中,作一封闭的曲面,则 下列结论中正确的是
A.通过封闭曲面电通量仅是面内电荷提供 B.封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发 C.由高斯定理求得的场强仅由面内电荷所激发 D.由高斯定理求得场强是空间所有电荷激发
大学物理静电场3(电势)ppt课件
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9
单个点电荷的场的电势 U q
2)电势叠加原理(标量叠加)
q
Up Edl
Eidl
1
4
0r r1 r2
p
p
P Ei dl
qi
q2
4 0ri
或对连续分布带电体
U p
dq
4 0r
q
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dq
r
p
r3
ri
q3
qi
p
Up=?
10
Ua
i
qi
40ri
一个点电荷系的电场中,任一点的电势等于每一个点电 荷单独存在时在该点所产生电势的代数和。——电势 叠加原理
电势叠加原理 习题最指新课导件 P65 16
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形状如图所示的绝缘细线,其上均匀分布着
正电荷。已知电荷线密度为λ,两段直线长 均为a,半圆环的半径为a。求环心O点的电 势?
电势叠加原理
求电势能和电力
习题指导P65 17
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3.有一边长为a的正方形平面,在其中垂线上距 中心O点a/2处,有一电量为q的正点电荷,如图所 示,则通过该平面的电场强度通量为:
b
W a W bA a bq 0 aE d r
二、电势差:
移动单位正电荷从电场中a 点到b点,静电力所做 的功,为静电场中两点的电势差:
U abU aU ba bEdr最 新W 课q 件aW qb 描只述与电电场场的有性关质6
➢某点 (a点) 的电势:
首先设定电势0点(b点):
Ua
b
Edr
积分与路径无关
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4
对任何静电场,电场强度的线积分都只取决于起 点和终点的位置而与积分路径无关--静电场的
大学物理C-练习三静电场答案

练 习 三 静电场一、填空题1.点电荷q 1、q 2、q 3 和q 4 在真空中的分布如图所示.图中S 为闭合曲面,则通过该闭合曲面的电场强度通量sE dS ⎰r r g Ñ=____120()q q ε+________,式中的E r是点电荷___q 1、q 2、 q 3、q 4____在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和.2.在边长为a 的正方体中心处放置一电荷为Q 的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为_______203Q a πε______3.一半径为R 的均匀带电圆环,电荷线密度为λ. 设无穷远处为电势零点,则圆环中心O 点的电势U =_______2λε________. 4.一半径为R 的均匀带电导体球壳,带电荷为Q .球壳内、外均为真空.设无限远处为电势零点,则壳内各点电势U =_______04Q Rπε_______.5.在点电荷q 的电场中,把一个-×10-9 C 的电荷,从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m 处,克服电场力作功×10-5 J ,则该点电荷q =_____ -2×10-7C___________.(真空介电常量0=×10-12 C2·N -1·m -2 )6.一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上,将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处.若设两点电荷相距无限远时电势能为零,则此时的电势能We =_____04Qq rπε____________.7. 图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电荷为+q 的点电荷,O 点有一电荷为-q的点电荷.线段BA = R .现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,3q •SA q • 1q •2q •1q • 1q •则电场力所作的_______06q Rπε______________。
大连理工大学大学物理作业3(静电场三)及答案详解

作业3(静电场三)1.电场中某区域内电场线如图所示,将一点电荷从M 移到N 点则必有[ ]。
.A 电场力的功0M N A >.B 电势能M N W W >.C 电势M N U U >.D 电势M N U U <答案:【C 】解:由于静电场的无旋性,电场强度的线积分与路径无关,由M 点到N 点的线积分(即M 点与N 点之间的电势差),可以取任意路径。
现取积分路径为:由M 点到O 点,处处与电场线(电场强度方向)垂直;由O 点到N 点,处处沿着电场线。
则0=⋅=-⎰O M O M l d E U U,0>=⋅=-⎰⎰NONON O Edl l d E U U因此,M 点与N 点的电势差为0)()(>=⋅+⋅=-+-=⋅=-⎰⎰⎰⎰NONOOMN O O M N MN M Edl l d E l d E U U U U l d E U U所以,C 正确,D 错误。
由M 点到O 点,电场力所作的功为(设移动电荷量为q )⎰⋅=-=N MN M N M l d E q U U q A)( 尽管0>⋅⎰N Ml d E,但不知q 的正负,无法判断NMA 的正负。
当0>q ,即移动正电荷时,电场力作功为正,0>NM A ;如果移动的是负电荷,电场力作功为负,0<NMA 。
电势能是静电场中的带电粒子与电场共同拥有的能量。
定义为,点电荷q 在静电场中M 点时,系统拥有的电势能为:从M 点移动电荷q 到电势零点的过程中,电场力所作的功,MM M M qUl d E q A W =⋅==⎰→0,静电势能等于电荷量与电荷所在点电势的乘积。
电场力所作的功等于静电势能的减少,静电场中M 点与N 点系统的电势能之差,等于移动点电荷q 由M 点到N 点的过程中电场力所作的功)(NM NM N M N M UU q l d E q A W W -=⋅==-⎰→尽管0>-N M U U ,但电势能之差还与电荷q 有关,不能判断N M W W -的正负。
3大学物理习题_静电场

。
12.两个同心球面的半径分别为 R1 和 R2 ,各自带有电荷 Q1 和 Q2 ,则两球面的电势差
为
。
13.如图,在带电量为+2q 的点电荷电场中,取图中 P 点处为电势零点,则 M 点的电势为_
__________。
14.如图所示电量为 q 的试验电荷, 在电量为 Q
R
·Q d
·a q
3 大学物理习题_静电场
(A)大小不变,方向改变;
(B)大小改变,方向不变;
(C)大小和方向都不变;
(D)大小和方向都改变。
3.下列几种说法中哪一个是正确的?
(A)电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向;
(B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同;
(C)场强方向可由
E
F
定义给出,其中
量等于:
q
(A) ;
6 0
(B) q ; 12 0
a
d
A·q
q
(C) ;
24 0
q
(D) 。
48 0
b
c
图
7.下列说法正确的是
(A)闭合曲面上各点的电场强度都为零,曲面内一定没有电荷;
(B)闭合曲面上各点的电场强度都为零,曲面内电荷代数和必定为零;
(C)闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零;
意路径移动到b 点,外力所作的功__________;电场力所作的功____________。
16.平行板电容器的电容随两极板距离的增大而___________(填增大或减小)。
17.平行板电容器两极板间的距离为 d ,两极板的面积均为 S ,极板间为真空,则该平行板
大学物理C练习三静电场答案

练 习 三 静电场一、填空题1.点电荷q 1、q 2、q 3 和q 4 在真空中的分布如图所示.图中S为闭合曲面,则通过该闭合曲面的电场强度通量s E dS ⎰=____120()q q ε+________,式中的E 是点电荷___q 1、q 2、 q 3、q 4____在闭合曲面上任一点产生的场强的矢量和.2.在边长为a 的正方体中心处放置一电荷为Q 的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为_______203Qa πε______3.一半径为R 的均匀带电圆环,电荷线密度为λ. 设无穷远处为电势零点,则圆环中心O 点的电势U =_______02λε________. 4.一半径为R 的均匀带电导体球壳,带电荷为Q .球壳内、外均为真空.设无限远处为电势零点,则壳内各点电势U =_______04QR πε_______.5.在点电荷q 的电场中,把一个-1.0×10-9 C 的电荷,从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m 处,克服电场力作功1.8×10-5 J ,则该点电荷q =_____ -2×10-7 C___________.(真空介电常量0=8.85×10-12 C2·N -1·m -2 )6.一电荷为Q 的点电荷固定在空间某点上,将另一电荷为q 的点电荷放在与Q 相距r 处.若设两点电荷相距无限远时电势能为零,则此时的电势能We =_____04Qqr πε____________.7. 图示BCD 是以O 点为圆心,以R 为半径的半圆弧,在A 点有一电荷为+q 的点电荷,O 点有一电荷为-q的点电荷.线段BA = R .现将一单位正电荷从B 点沿半圆弧轨道BCD 移到D 点,则电场力所作的_______06qR πε______________。
二、选择题1. 如图所示,任一闭合曲面S 内有一点电荷q ,O 为S 面上任一点,若将q 由闭合曲面内的P 点移到T 点,且OP =OT ,那么 ( D ) (A) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小不变;(B) 穿过S 面的电通量改变,O 点的场强大小改变;(C) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小改变; (D) 穿过S 面的电通量不变,O 点的场强大小不变。
大学物理(上册)_电相互作用和静电场(3)

零势点
令
Wb 0 Wa q0
E dl
a
得: q0 在场中某点的电势能等于将 q0 由该点沿任 意路径移到零势点过程中电场力做的功.
Wa : 静电场与场中电荷 q0 共同拥有.
Wa / q0 : 取决于电场分布、场点位置和零势点选取, 与场中检验电荷 q0 无关.可用以描述静电场
零势点
Ua
注意:
a
零势点 E dl Ecosdl
a
• 选取零势点的原则:使场中电势分布有确定值
一般,场源电荷有限分布:选 场源电荷无限分布:不选 许多实际问题中选:
U 0
U 0
U 地球 0
[例一] 点电荷 q 场中的电势分布
o
q
r
P
E
解: E
电偶极子的电场线和等势面
作心电图时人体的 等势面分布
六. 电势的计算(两种基本方法)
1.场强积分法(由定义求)
〈1〉确定 E 分布
〈2〉选零势点和便于计算的积分路径 〈3〉由电势定义
零势点
Ua
注意:
a
零势点 E dl Ecos dl 计算 U a
a
• E 为所选积分路径上各点的总场强, 若路径上各段 E 的表达式不同,应分段积分。
U U U , Ey , Ez x y z U U U E ( i j k) x y z Ex
E
2.电场线与等势面的关系 等势面:电场中电势相等的点 的集合,两两相邻的等势面之 间的电势差相等。
+q
电场线与等势面垂直,指向电势降低的方向. 电场强处等势面较密,电场弱出等势面较稀。 实际问题中常常先由实验测得等势面分布,再通过 电场线与等势面的关系得出电场线分布。
大学物理静电场作业题参考答案

解得 q 2l sin 4 0mg tan 7.3.4 长 l =15.0cm的直导线AB上均匀地分布着线密度 =5.0x10-9C·m-1的正电荷.试
求:(1)在导线的延长线上与导线B端相距 a1 =5.0cm处 P 点的场强;(2)在导线的垂直 平分线上与导线中点相距 d2 =5.0cm 处 Q 点的场强.
S
(D) 曲 面 S 的 电 场 强 度 通 量 不 变 , 曲 面 上 各 点 场 强 变
化.
题 7.1(2)图
[答案 D ]
(3)在电场中的导体内部的 [ ] (A)电场和电势均为零; (B)电场不为零,电势均为零; (C)电势和表面电势相等; (D)电势低于表面电势。 [答案:C]
(4)两个同心均匀带电球面,半径分别为 Ra 和 Rb (Ra<Rb), 所带电荷分别为 Qa 和
Uo
4U1
4
8.99
109
1.25 5
108 102
8.99 103V
(2)根据电势差的定义,有UO q0 (U UO )
选取无穷远处为电势零点WO q0 (U UO ) 8.99 106 J
电场力做负功,说明实际需要外力克服电场力做功。
题 7.3.11 图 7.3.11 如题7.3.11图所示,在 A ,B 两点处放有电量分别为+ q ,- q 的点电荷,AB
解:如题 7.3.4 图所示
(1) 在带电直线上取线元 dx ,其上电量 dq 在 P 点产生场强为 dEP
1 4π 0
dx (a x)2
EP
dE P
4π 0
l 2 l 2
dx (a x)2
4π 0
[ a
1
l
1 a
《大学物理》静电场练习题及答案

《大学物理》静电场练习题及答案一、简答题1、为什么在无电荷的空间里电场线不能相交?答案:由实验和理论知道,静电场中任一给定点上,场强是唯一确定的,即其大小和方向都是确定的.用电场线形象描述静电场的空间分布时,电场线上任一点的切线方向表示该点的场强方向.如果在无电荷的空间里某一点上有几条电场线相交的话,则过此交点对应于每一条电场线都可作出一条切线,这意味着交点处的场强有好几个方向,这与静电场中任一给定点场强具有唯一确定方向相矛盾,故无电荷的空间里电场线不能相交.2、简述静电场中高斯定理的文字内容和数学表达式。
答案:在真空中的静电场内,通过任意封闭曲面的电通量等于该封闭曲面所包围的所有电荷电量的代数和的01ε倍。
0ε∑⎰=⋅内S SqS d E3、写出静电场的环路定理,并分别说明其物理意义。
答案:静电场中,电场强度的环流总是等于零(或0l=⋅⎰l d E),静电场是保守场。
4、感生电场与静电场有哪些区别和联系?5、在电场中某一点的电场强度定义为0q F E=.若该点没有试验电荷,那么该点的电场强度又如何? 为什么?答案: 电场中某一点的电场强度是由该电场自身性质所决定,与这一点有无试验电荷没有任何关系。
6、在点电荷的电场强度公式中,如果0→r ,则电场强度E 将趋于无限大。
对此,你有什么看法? 答案: 这表明,点电荷只是我们抽象出来的一个物理模型,当带电体较小而作用距离较大时使用点电荷模型较为方便、精确。
但当作用距离r 很小时,点电荷模型的误差会变大,这时我们不能再用点电荷的电场强度公式而要采用更精确的模型。
二、选择题1、如图所示,两个同心均匀带电球面,内球面半径为1R 、带有电荷1Q ,外球面半径为2R 、带有电荷2Q ,则在外球面外面、距离球心为r 处的P 点的场强大小E 为 ( A ) A 、20214r Q Q επ+B 、()()2202210144R r Q R r Q -π+-πεε C 、()2120214R R Q Q -+επ D 、2024r Q επ2、A 和B 为两个均匀带电球体,A 带电荷q +,B 带电荷q -,作一与A 同心的球面S 为高斯面,如图所示。
19-20-1-大学物理B2平时作业 - 电磁学

练习十八静电场(一)1.下列几个说法中哪一个是正确的[](A)电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向.(B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同.(C)场强可由/E F q定出,其中q 为试验电荷且可正、可负,F 为试验电荷所受的电场力(D)以上说法都不正确2.真空中有两个点电荷M 、N ,相互间作用力为F,当另一点电荷Q 移近这两个点电荷时,M 、N 两点电荷之间的作用力[](A)大小改变,方向不变.(B)大小不变,方向改变.(C)大小和方向都不变(D)大小和方向都改变.3.如图所示.边长为a 和b 的矩形,其A 、B 、C 三个顶点上分别放置三个电量均为q 的点电荷,则中心O 点的场强为____________,方向__________.4.两个点电荷,电量分别为5q 和-4q ,已知它们相距为r 时作用力大小为F ;现将它们放在相距3r 的位置且同时将它们的电量减半,则它们的相互作用力大小为__________F.5.一半径为R 的均匀带电圆弧,弧心角为α=60°,电荷线密度为λ,求环心O 处的电场强度.6.如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为L /2的P 点的电场强度.LL /2q练习十九静电场(二)1.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和等于零,则肯定[](A)高斯面上各点场强等于零.(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为零.(C)穿过整个高斯面的电通量为零.(D)以上说法都不正确.2.真空中边长为a 的正方体内部某点放置一个点电荷Q ,则通过该立方体的电通量为[](思考:若点电荷放置在正方体顶点,则电通量又为多少?)(A)Qε0(B)Q ε04(C)Q (D)03.真空中一半径为R 的均匀带电球面带有电荷Q >0.今在球面上挖去非常小的一块面积△S(连同电荷),如图所示,假设不影响其他处原来的电荷分布,则挖去△S 后球心处电场强度的大小E =_______________.4.如图,点电荷Q 和-q 被包围在高斯面S 内,则通过该高斯面的电通量E dS ⋅⎰为,式中E为处的场强。
大学物理下作业答案.docx

静电场(一)一. 选择题:1.解:在不考虑边缘效应的情况下,极板间的电场等同于电荷均匀分布,密度为o = ±q/S的两面积无限大平行薄板之间的电场一-匀强电场,一板在另一板处之电场强度为£ = o/(2s0),方向垂直于板面.所以,极板间的相互作用力F =q・E = q2 /(2件)。
故选(B)。
2.解:设置八个边长为a的立方体构成一个大立方体,使A(即Q)位于大立方体的中心.所以通过大立方体每一侧面的电场强度通量均为q/(6&o),而侧面abed是大立方体侧面的1/4,所以通过侧面abed的电场强度通量等于q/(24%).选(C)。
3.解:寸亘•丞=jpdV/£°适用于任何静电场.选(A)。
4.解:选(B)。
5.解:据高斯定理知:通过整个球面的电场强度通=q/&. ■内电荷通过昂、&的电通量相等且大于零; 外电荷对品的通量为负,对&的通量为正. 所以0>1 <0>2 •故(D)对。
二. 填空题:1.解:无限大带电平面产生的电场E= —2&oA L 八(5 2(5 3(5A 区:E A= ------------------ = ------2s0 2s02g0CL L b 2b bB 区:E R = ------------ = ------2s0 2s 02s0C区"c=三+至=至2s n 2s n 2s n2.解:据题意知,P点处场强方向若垂直于OP,则入在P点场强的OP分量与Q在P点的场强E QP一定大小相等、方向相反.即Jcp = ------------- c os——= ----------- =也冲= -------- , O — aA .2%。
3 4%。
4%。
之3. 解:无限长带电圆柱体可以看成由许多半径为r 的均匀带电无限长圆筒叠加而成,因此 其场强分布是柱对称的,场强方向沿圆柱半径方向,距轴线等距各点的场强大学相等。
科学出版社大学物理答案

EC=_________,ED=___________ (设方向向右为正).
11. 一半径为R的带有一缺口的细圆环,缺口长度为d(d<<R)环上均匀带有正电,电荷为q,如图所
示.则圆心O处的场强大小E=__________________
2. 电荷面密度均为+的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图放置,其周围空间各点电场强度 随位置坐标x变化的关系曲线为:(设场强方向向右为正、向左为负)[]
3. 将一个试验电荷q0(正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P点处(如图),测得它所受的力为F.若考虑到电荷q0不是足够小,则
(A)F/q0比P点处原先的场强数值大.
______________________.该定理表明,静电场是______ _________场.
三、计算题
13. 一“无限大”平面,中部有一半径为R的圆孔,设平面上均匀带电,电荷面密度为.如图所示,试求通过小孔中心O并与平面垂直的直线上各点的场强和电势(选O点的电势为零).
14.图示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为,球层内表面半径为R1,外表面半径为R2.设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点的电势.
8. 如图所示, 一球形导体,带有电荷q,置于一任意形状的空腔导体中.当用导线将两者连接后,则与未连接前相比系统静电场能量将
(A)增大.(B) 减小.
(C)不变.(D) 如何变化无法确定.
[]
二、填空题
9. 半径为R1和R2的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常量为r的均匀介质.设两筒上单位长度带有的电荷分别为+和-,则介质中离轴线的距离为r处的电位移矢量的大小D=____________,电场强度的大小E=____________.
大学物理 真空中静电场之三 (电势)
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Q dr 2 40 r ?
P
Q
o
R
Q dr 2 4 0 r r
Q 4 0 r 1
r
图示
U
0
R
r
例2
计算电量为 Q 的带电球面球心的电势
求:球心处的电势 解:(用迭加原理) • 在球面上任取一电荷元
dq
o
Q R
• 电荷元在球心的电势为
球面上电荷在球心的总电势
Qx (R x )
2 3 2 2
dx
Q 40 R x
2 2
结果同上
作 业
习题P322-323
7-22,7-26,7-27,7-29
p
正电荷产生的电势为正,负电荷产生的电势为负,对吗?
2.电势迭加原理 内容:
U U i
i
标量迭加 3.电势迭加原理的应用(两种情况)
1) 电荷系产生的电势
1 qi U U i 4 0 ri i
a
ri
2) 连续分布的带电体的电势 方法一:利用迭加原理
dq
Q
P
U
dU
1.电势零点的选择(参考点)
Ua
1) 任意
2) 一般情况下: U = 0
a
E dl
3) 对无限大带电体产生的电势
2.电势差的单位--------V(伏特) 3.电场力的功和电势差的关系
U有限远处 = 0
Aab q (U a U b ) q E dl
Q ra r rdl cos
rdr
a
dl
1 Qq 1 qQ r dl rdr 2 3 4 0 r r 40 r
大学物理(下)03静电场3

§11.3 电 势
静电场—电势 静电场 电势
1
§11.3 电 势
§11.3.1 §11.3.2 §11.3.3 §11.3.4 小结 电场力的功 电势能 电势 电势的计算
静电场—电势 静电场 电势
返回
2
§11.3
§11.3.1 电场力的功
1、在点电荷的电场中 、
电
+q
势
静电场—电势 静电场 电势
12
r+ ⋅ r− ≅ r
2
r− − r+ ≅ l cosθ
3. 连续带电体的电势 连续带电体的电势: (1). 电势积分法 电势积分法:
r dU
P
dq
UP = ∫
∞
dq 4πε0r
Q
Q
(2). 场强积分法 场强积分法:
UP = ∫
P
v v E ⋅ dL
特点: 计算场强对称分布带电体的电势方便。 特点: 计算场强对称分布带电体的电势方便。
W = qU
静电场—电势 静电场 电势
返回
9
§11.3.4 电势的计算
1、 点电荷的电势 、
UP
r ∞ r = ∫ E ⋅ dl
P
q
r
P
r dl
r 设 dr = d l
U
r E
∞
=
=
∫r
∞
E dr
∞
∫r 4πε 0
q 4πε0r
q
dr 2 r
q>0
r
o
=
q<0
静电场—电势 静电场 电势
10
2、电荷系的电势 、
(1). 当 P点 r > R2 : P = U1 1
大学物理学第三章静电场自学练习题

第三章 静电场 自学练习题一、选择题:5-1.电荷面密度均为+σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板如图放置,其周围空间各点电场强度E(设向右为正)随位置坐标x 变化的关系为:( )(A )(B )(C ) (D )【提示:带σ的 “无限大”均匀带电平板在其空间产生的场强为0/2σε,则两块平板之间的场强为零,外面为0/σε】5-2.下列说法正确的是:( )(A )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内一定没有电荷; (B )闭合曲面上各点电场强度都为零时,曲面内电荷的代数和必定为零;(C )闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点电场强度必定为零; (D )闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。
【提示:用01SEdS qε=∑⎰⎰判断】5-3.下列说法正确的是:( )(A )电场强度为零的点,电势也一定为零;(B )电场强度不为零的点,电势也一定不为零;(C )电势为零的点,电场强度也一定为零;(D )电势在某一区域内为常量,则电场强度在该区域内必定为零。
【提示:电场等于电势梯度的负值为场强】5--1.两块金属板的面积均为S ,相距为d (d 很小),分别带电荷q +与q -,两板为真空,则两板之间的作用力为:( )(A )202q F S ε=; (B )20q F Sε=; (C )2204q F dπε=; (D )2208q F dπε=。
【提示:带σ的 “无限大”均匀带电平板在其空间产生的场强为0/2σε,则另一板受到的力为0/2q σε⋅,即22q F Sε=】5--2.有一电场强度为E 的均匀电场,的方向与行,则穿过如图所示的半球面的电通量为:( )(A )2R E π; (B )212R E π; (C )22R E π; (D )0。
【提示:穿入半球面的电通量与穿出的电通量相等,所以穿过半球面的电通量为零】5--3. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( )(A )如果高斯面上E处处为零,则该高斯面内必无电荷;(B )如果穿过高斯面上电通量为零,则该高斯面上的电场强度一定处处为零;(C )如果高斯面内有净电荷,则通过该高斯面的电通量必不为零;(D )高斯面上各点的电场强度仅由高斯面内的电荷提供。
3大学物理习题-静电场

3大学物理习题-静电场静电场一、选择题1.一带电体可作为点电荷处理的条件是(A)电荷必须呈球形分布;(B)带电体的线度很小;(C)带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计;(D)电量很小。
2.真空中有两个点电荷M、N,相互间作用力为F,当另一点电荷Q移近这两个点电荷时,M、N两点电荷之间的作用力F(A)大小不变,方向改变;(B)大小改变,方向不变;(C)大小和方向都不变;(D)大小和方向都改变。
3.下列几种说法中哪一个是正确的(A)电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向;(B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同;F(C)场强方向可由E定义给出,其中q为试验电荷的电量,q可正、可负,F为试验q电荷所受的电场力;(D)以上说法都不正确。
4.一电偶极子放在均匀电场中,当电偶极矩的方向与场强方向不一致时,其所受的合力F和合力矩M为:(A)F0,M0;(B)F0,M0;(C)F0,M0;(D)F0,M0。
5.一电场强度为E的均匀电场,E的方向与某轴正向平行,如图所示,则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为(A)R2E;(B)O第题图1R2E;(C)2R2E;(D)0。
2E某6.如图所示,一个带电量为q的点电荷位于立方体的度通量等于:(A)A角上,则通过侧面abcd的电场强12060A·qb图2404807.下列说法正确的是c(A)闭合曲面上各点的电场强度都为零,曲面内一定没有电荷;(B)闭合曲面上各点的电场强度都为零,曲面内电荷代数和必定为零;(C)闭合曲面的电通量为零时,曲面上各点的电场强度必定为零;(D)闭合曲面的电通量不为零时,曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。
8.电场中高斯面上各点的电场强度是由:(A)分布在高斯面上的电荷决定的;(B)分布在高斯面外的电荷决定的;(C)空间所有的电荷决定的;(D)高斯面内电荷代数和决定的。
9.根据高斯定理的数学表达式EdSSq/0可知下述各种说法中,正确的是:(A)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强一定为零;(B)闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点场强一定处处不为零;(C)闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场强不一定处处为零;(D)闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处无电荷;10.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和qi0,则可肯定:(A)高斯面上各点场强均为零;(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为零;(C)穿过整个高斯面的电通量为零;(D)以上说法都不对。
大学物理静电场作业(三)

1.有三个大小相同的金属球,小球1,2带有等量同号电荷,相距甚远,其间库仑力为F,
现用带绝缘柄的不带电小球3分别接触1、2后移去,则小球1、2间的库仑力为;
若小球3依次交替接触1,2球很多次后再移去,则小球1、2间的库仑力为。
2.把一块两表面电荷密度之和为σ0的无限大导体平板置于均匀电场
中,与板面垂直,如图25-2所示,则导体左侧面电荷面密度
σ1= ,右侧表面外附近的场强E1= 。
3.[ ]一金属球壳的内外半径分别为R1和R2,其中心放一点电荷
q,则金属球壳的电势为:
(1) q/4πε0R1; (2) q/4πε0R2;
(3) (q/ R1+ q/ R2)/8πε0 ; (4) q/2πε0(R1+R2)
4. [ ]一孤立导体球壳带有正电荷,若将远处一带电荷,移至导体
球壳外附近,则:
(1)导体球壳外附近的场强仍与其表面垂直;
(2)导体球壳面上的电荷仍为均匀分布;
(3)导体球壳的电势仍保持不变;
(4)由于静电屏蔽,球壳外的带电体在球壳内产生的场强处处为零。
5. 半径为r的导体球外面,同心地罩一内外半径分别为R1和R2的导体球壳。
若球和球壳
分别带有电荷q和Q,试求:
(1)球和球壳的电势,以及它们的电势差;
(2)若将球壳接地,球他们的电势差;
(3)若用导线将球和球壳连接,其电势差又为多少?
6. 三块平行金属板A、B、C,面积均为200cm2. A、B间距为4mm,A、
C间距为2mm,B、C板上都接地(如图25-6),A板带正电3⨯10-7C
(不计边缘效应)。
求:(1)B、C板上的感应电荷;(2)A板的电势。
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1.有三个大小相同的金属球,小球1,2带有等量同号电荷,相距甚远,其间库仑力为F,
现用带绝缘柄的不带电小球3分别接触1、2后移去,则小球1、2间的库仑力为;
若小球3依次交替接触1,2球很多次后再移去,则小球1、2间的库仑力为。
2.把一块两表面电荷密度之和为σ0的无限大导体平板置于均匀电场
中,与板面垂直,如图25-2所示,则导体左侧面电荷面密度
σ1= ,右侧表面外附近的场强E1= 。
3.[ ]一金属球壳的内外半径分别为R1和R2,其中心放一点电荷
q,则金属球壳的电势为:
(1) q/4πε0R1; (2) q/4πε0R2;
(3) (q/ R1+ q/ R2)/8πε0 ; (4) q/2πε0(R1+R2)
4. [ ]一孤立导体球壳带有正电荷,若将远处一带电荷,移至导体
球壳外附近,则:
(1)导体球壳外附近的场强仍与其表面垂直;
(2)导体球壳面上的电荷仍为均匀分布;
(3)导体球壳的电势仍保持不变;
(4)由于静电屏蔽,球壳外的带电体在球壳内产生的场强处处为零。
5. 半径为r的导体球外面,同心地罩一内外半径分别为R1和R2的导体球壳。
若球和球壳
分别带有电荷q和Q,试求:
(1)球和球壳的电势,以及它们的电势差;
(2)若将球壳接地,球他们的电势差;
(3)若用导线将球和球壳连接,其电势差又为多少?
6. 三块平行金属板A、B、C,面积均为200cm2. A、B间距为4mm,A、
C间距为2mm,B、C板上都接地(如图25-6),A板带正电3⨯10-7C
(不计边缘效应)。
求:(1)B、C板上的感应电荷;(2)A板的电势。