第09章-静电场

第09章-静电场

第九章 静电场

填空题

1. 一半径为R 的金属空心球壳均匀带电，电荷面密度为σ。 设无穷远处为电势零点，则球内任意一点的电势U ＝_____，电场强度E =_____。0

/R σε，

2. 一平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距离增加，则二极板间场强________，电容________． (填增大或减小或不变) 不变， 减小

3.

一正点电荷带电量q ，A 、B 、C 三点到点电荷距离分别为A

r 、B

r 、C

r 。若选B 点的电势为零，

则Ａ点的电势为_____________，Ｃ点的电势为____________。

2

00

11

(

)44B

A

r A r A B

q q V dr r

r r πεπε==-⎰

2

001144B

C

r C

r B C q q V dr r

r r πεπε⎛⎫

==-- ⎪⎝⎭

⎰

4. 一均匀静电场，电场强度()j i E ϖ

ϖϖ600400+= V ·m -

1，则点a (3,2)和点b (1,0)

之间的电势差U ab ＝________． (点的坐标x ,y 以米计)

－2×103 V

5、一个不带电的金属球壳的内、外半径分别为R 1和R 2，今在中心处放置一电荷为q 的点电荷，则球壳的电势U =____________．

2

04R q επ

6、由一根绝缘细线围成的边长为l 的正方形线框，使它均匀带电，其电荷线密度为λ，则在正方形中心处的电场强度的大小E ＝______．0

7. 一半径为R 的均匀带电球面，带有电荷Q ． 若规定该球面上电势值为零．则

q ⊕

A B C

g

g g

无限远处的电势U ＝_______．

R

Q

04επ- 8、真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量W 1与带电球体的电场能量W 2相比，W 1_《___ W 2 (填<、=、>)． 选择题

1、 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q ＝0，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场强度通量均为零．

(C) 穿过整个高斯面的电场强度通量为零．

(D) 以上说法都不对．C

2、在匀强电场中，将一负电荷从A 移到B ，如图所示．则：

(A) 电场力作正功，负电荷的电势能减少．

(B) 电场力作正功，负电荷的电势能增加． (C) 电场力作负功，负电荷的电势能减少．

（D ）电场力作负功，负电荷的电势能增加．D

3、一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化： (A) 将另一点电荷放在高斯面外． (B) 将另一点电荷放进高斯面内． (C) 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内．

(D) 将高斯面半径缩小．B

4、 图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势（位）面，由图可看出： (A) E A ＞E B ＞E C ，V A ＞V B ＞V C ． (B) E A ＜E B ＜E C ，V A ＜V B ＜V C ．

(C) E A ＞E B ＞E C ，V A ＜V B ＜V C ． (D) E A ＜E B ＜E C ，V A ＞V B ＞V C ．D

A

B

E ϖ

C

B

A

5 下列叙述中正确的是( )

（A ）等势面上各点的场强大小一定相等 （B ）场强指向电势降落的方向 （C ）电势高处，电势能也一定高 （D ）场强大处，电势一定高 B

6、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：

(A) 2012a Q επ． (B) 2

06a Q

επ． (C) 203a Q επ． (D) 2

0a

Q

επ． C

7. 一半径为R 的均匀带电球面，带有电荷Q ．若规定该球面上的电势值为零，

则无限远处的电势将等于:

(A) R

Q 0π4ε． (B) 0． (C)

R

Q

0π4ε-． (D) ∞ C

8、静电场中某点电势的数值等于

(A)试验电荷q 0置于该点时具有的电势能．

(B)单位试验电荷置于该点时具有的电势能． (C)单位正电荷置于该点时具有的电势能．

D)把单位正电荷从该点移到电势零点外力所作的功．C

9、两个同心均匀带电球面，半径分别为R a 和R b (R a ＜R b ), 所带电荷分别为Q a

和Q b ．设某点与球心相距r ，当R a ＜r ＜R b 时，该点的电场强度的大小为： (A)

2041r Q Q b a +⋅πε． (B) 2

041r Q Q b

a -⋅πε． (C)

⎪⎪⎭⎫ ⎝

⎛+⋅π220

41b b a R Q r Q ε．

(D)

2

041r Q a

⋅πε D

10、面积为S 的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q ，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为

(A)S q 02ε． (B) S q 022ε． (C) 2

022S q ε． (D) 2

02S q ε B

15、半径为r 的均匀带电球面1，带有电荷q ，其外有一同心的半径为R 的

均匀带电球面2，带有电荷Q ，则此两球面之间的电势差U 1-U 2为： (A) ⎪⎭

⎫

⎝⎛-πR r q 1140

ε . (B)

⎪⎭

⎫

⎝⎛-πr R Q 1140ε (C)

⎪⎭⎫

⎝⎛-πR Q r q 041ε . (D)

r q 0

4επ A

16、（不严密）充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板)间的静

电作用力F 与两极板间的电压U 的关系是： (A) F ∝U ． (B) F ∝1/U ． (C) F ∝1/U 2． (D) F ∝U 2．

D

判断题

1、对场中某点，试探电荷受力F ϖ

与q 0的比值不因q 0而变．√ 2、静电场是保守力场。√

3、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×

4、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×

5、高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量D ϖ

为零．×

6、两根平行的金属线载有沿同一方向流动的电流．这两根导线将：互相吸引．√

7、高斯面上处处D ϖ

为零，则面内必不存在自由电荷．√ 问答题