大学物理习题册第五章习题详解
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-q M N
EM > E N ,
ϕM > ϕ N ,
ϕ MN > 0
W p = − qϕ p
A = −qϕ MN < 0
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
Leabharlann Baidu
第五章 真空中的静电场
√6．真空中有一均匀带电的球体和一均匀带电球面， ．真空中有一均匀带电的球体和一均匀带电球面， 如果它们的半径和所带的总电量都相等， 如果它们的半径和所带的总电量都相等，则 Q2 W面 = （A）球体的静电能等于球面的静电能 ）球体的静电能等于球面的静电能. 8πε 0 R （B）球体的静电能大于球面的静电能 ）球体的静电能大于球面的静电能. 6 Q2 W体 = ⋅ （C）球体的静电能小于球面的静电能 ）球体的静电能小于球面的静电能. 5 8πε 0 R Q （D）不能确定 ）不能确定. r > R, E=
qϕ 30 ×10 W = qϕ = mL ⇒ m = = ≈ 8.98 ×10 4 kg 5 L 3.34 ×10 5. 一电子和一质子相距 ×10-10m (两者静止 ，将此两 一电子和一质子相距2× 两者静止)， 两者静止 粒子分开到无穷远距离(两者仍静止 两者仍静止)所需要的最小能量 粒子分开到无穷远距离 两者仍静止 所需要的最小能量 是__________eV． ． (质子电荷 =1.60×10-19C，1 eV=1.60×10-19 J ) 质子电荷e 质子电荷 × ， × e 1.60 × 10 −19 (eV ) W = eϕ = e ⋅ = = 7.19(eV ) −12 −10 4πε 0 d 4π × 8.85 ×10 × 2 × 10
5 −1 ⋅ (A) 4πε 0l 5 − l q
3 −1 ⋅ (C) 4πε 0l 3 q
(B)
1− 5 ⋅ 4πε 0l 5 q
D l C l l -q B l
E F
5 −1 ⋅ (D) 4πε 0l 5 q
A +q
A = qϕCF = ϕCF
−q+q −q q − = ϕC − ϕ F = + 4πε l 4πε l 4πε 5l 0 0 0
a
O a/2
q
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二） 第五章 真空中的静电场 2．在一个带有负电荷的均匀带电球外，放置一电偶极 ．在一个带有负电荷的均匀带电球外， 的方向如图所示．当电偶极子被释放后， 子，其电矩 的方向如图所示．当电偶极子被释放后，该 电偶极子将 (A) 沿逆时针方向旋转直到电矩 p 沿径向指向球面 而停止． 而停止． (B)沿逆时针方向旋转至 p 沿径向指向球面，同时沿 沿逆时针方向旋转至 沿径向指向球面， 电场线方向向着球面移动． 电场线方向向着球面移动． (C) 沿逆时针方向旋转至 p 沿径向指向球面，同时 沿径向指向球面， 逆电场线方向远离球面移动． 逆电场线方向远离球面移动． (D) 沿顺时针方向旋转至 p 沿径向朝 + 外，同时沿电场线方向向着球面移动． 同时沿电场线方向向着球面移动． - p
r A +q B
-q
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
4. 如图，CDEF为一矩形，边长分别为 和2l．在DC延 如图， 为一矩形， 为一矩形 边长分别为l和 ． 延 长线上CA=l处的 点有点电荷 ，在CF的中点 点有点 处的A点有点电荷 的中点B点有点 长线上 处的 点有点电荷+q， 的中点 电荷-q，若使单位正电荷从C点沿 点沿CDEF路径运动到 点, 路径运动到F点 电荷 ，若使单位正电荷从 点沿 路径运动到 则电场力所作的功等于： 则电场力所作的功等于：
S
d 2
ε0
ε0
E = −i
− d 2 4πε 0 (R + x )
∫
λdx
E
O d
P
λ
2
1 λ 1 λd =− = i − i 2 2 4πε 0 R + d R − d πε 0 4 R − d 2 2
x
(
)
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
q (A) 3ε 0
(B)
q 4πε 0
q (C) 6ε 0
q
(D) 3πε 0
以点电荷为中心构建一立方体，正方形为其一底面。 以点电荷为中心构建一立方体，正方形为其一底面。 由高斯定理知，通过立方体 个底面组成的高斯面的电 由高斯定理知，通过立方体6个底面组成的高斯面的电 通量为 a
φ = ∫ E ⋅ d S = 6φs = q ε 0
E 缺环 = E 整环 − E 缺口 = 0 − E 缺口 = − E 缺口 λd q d qd E缺口 = = ⋅ ≈ 2 2 2 4πε 0 R 2π (R − d ) 4πε 0 R 8π ε 0 R 3
指向缺口
R
o
d
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
2．一均匀带电直线长为d，电荷线密度为 λ，以导线 ．一均匀带电直线长为 ，电荷线密度为+ 中点O为球心 为球心， 为半径 为半径（ 中点 为球心，R为半径（R>d）作一球面，P为带电直 ）作一球面， 为带电直 线延长线与球面交点，如图所示． 线延长线与球面交点，如图所示．则通过该球面的电场 强度通量为 ．P点电场强度的大小为 点电场强度的大小为 ； ． 方向为 ∑ qi = λd φe = ∫ E ⋅ dS = R
(
)
We = ∫ we dV =
R=6370km
R +h +h
∫
R
ε0E2
2
⋅ 4πr dr
2
2 3 2 3 = πε 0 E (R + h ) − R 3 ≈ 6.28 ×10 4 (kW ⋅ h )
[
]
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第五章 真空中的静电场
4. 在一次典型的闪电中，两个放电点之间的电势差约 在一次典型的闪电中， 为109V，被迁移的电荷约为 ，被迁移的电荷约为30C，如果释放出的能量都 ， Kg. 用来使0℃的冰融化为0℃的水， 用来使 ℃的冰融化为 ℃的水，则可融化的冰有 冰的融化热L=3.34×105J·kg） （冰的融化热 × ）
第五章 真空中的静电场
8．空间某一区域的电势分布为ϕ=Ax2+By2，其中 、B ． 其中A、 . 为常数， 为常数，则场强分布为 Ex= ，Ey=
∂ϕ Ex = − = −2 Ax ∂x
∂ϕ Ey = − = −2 By ∂y
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
如图,带电细线弯成半径为 的半圆形， 带电细线弯成半径为R的半圆形 三、计算题 1. 如图 带电细线弯成半径为 的半圆形， 为一常数， 为半径R与 电荷线密度为λ=λ0sinθ，式中λ0为一常数，θ为半径 与 x轴所成的夹角．试求环心O处的电场强度． 轴所成的夹角．试求环心 处的电场强度． 轴所成的夹角 处的电场强度 在细线取一线段元,由点电荷的场强公式有 解: 在细线取一线段元 由点电荷的场强公式有 λ0 sin θ ⋅ Rdθ dq dE = − er = − cos θ i − sin θ j 2 2 4πε 0 R 4πε 0 R π λ0 =− sin θ cos θ i + sin 2 θ j dθ y⇒ E = ∫ d E 4πε 0 R ∫ 0 π π Rdθ sin θ cos θdθ = 0, ∫ sin 2 θdθ = π 2 R ∫
第五章 真空中的静电场
二、填空题
1．如图，一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长 ．如图，一半径为 的带有一缺口的细圆环， 的带有一缺口的细圆环 度为d（ ）．环上均匀带正电 度为 （d<<R）．环上均匀带正电，总电量为 ．则圆 ）．环上均匀带正电，总电量为q． 处的场强大小E＝ ．场强方向为 ． 心O处的场强大小 ＝ 处的场强大小
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
5．已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到 ．已知某电场的电场线分布情况如图所示． 一负电荷从M点移到 点移到N点 一负电荷从 点移到 点．有人根据这个图作出下列几 点结论，其中哪点是正确的？ 点结论，其中哪点是正确的？ (A) 电场强度 M＜EN． (B) 电势ϕM＜ϕN． 电场强度E (C) 电势能 M＜WN． 电势能W (D) 电场力的功 ＞0． 电场力的功A＞ ． 电场线密处,电场强度大. 电场线密处,电场强度大. 电场强度大 电场线由高电位指向低电位. 电场线由高电位指向低电位
Qq ⇒ υ = 2 gR − 2− 2 4mπε 0 R
(
)
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
7．图示为一边长均为a的等边三角形，其三个顶点分 ．图示为一边长均为 的等边三角形 的等边三角形， 别放置着电荷为q、 、 的三个正点电荷 的三个正点电荷， 别放置着电荷为 、2q、3q的三个正点电荷，若将一电 荷为Q的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心 的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O处 荷为 的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心 处， 则外力需作功A＝ 则外力需作功 ＝__________． ． 由电势的叠加原理有， 由电势的叠加原理有，
∑ qi i ⇒ ∫ E ⋅ ds = ε 0 r < R, 4πε 0 r 2 E = 0 rQ E = 4πε R 3 0
∞
(球面) (球体)
R
we = ε 0 E 2 2
We = ∫ we dV = ∫
0
ε0E2
2
⋅ 4πr 2 dr
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
9
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
6．一半径为R的均匀带电细圆环，带有电荷 ，水平 ．一半径为 的均匀带电细圆环 带有电荷Q， 的均匀带电细圆环， 放置．在圆环轴线的上方离圆心R处 有一质量为m、 放置．在圆环轴线的上方离圆心 处，有一质量为 、 带电荷为q的小球 当小球从静止下落到圆心位置时， 的小球． 带电荷为 的小球．当小球从静止下落到圆心位置时， 它的速度为υ ＝ _________． ． 由电势的叠加原理有， 由电势的叠加原理有， ϕ o = ∑ ϕi = ∫
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
一、选择题
√1．有一边长为a的正方形平面，在 ．有一边长为 的正方形平面 的正方形平面， 其中垂线上距中心O点 处 有一电荷为q的正点电荷 的正点电荷， 其中垂线上距中心 点a/2处，有一电荷为 的正点电荷， 如图所示， 如图所示，则通过该平面的电场强度通量为
q + 2q + 3q 6q ϕ o = ϕ1 + ϕ 2 + ϕ3 = = 4πε 0 d 4πε 0 ⋅ a 3 3q = 3 2πε 0 a
3q
3 3Qq Ae = Q ∫ E ⋅ dl = −Qϕ o = − = − Aex 2πε 0 a ∞
q
o
a O a
a
2q
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i
dq 4πε 0 R
=
Q 4πε 0 R
Q ϕR = 4 2πε 0 R
Ae = qϕ RO
Qq 1 = q(ϕ R − ϕO ) = − 1 4πε 0 R 2
R O m、q R
1 Qq 1 2 ∆Ek = mυ = WG + Ae = mgR − 1 − 2 4πε 0 R 2
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
3. 如图，A和B为两个均匀带电球体，A带电荷 ，B 如图， 和 为两个均匀带电球体 为两个均匀带电球体， 带电荷 带电荷+q， 带电荷-q，作一与A同心的球面 为高斯面． 同心的球面S为高斯面 带电荷 ，作一与 同心的球面 为高斯面．则 (A) 通过 面的电场强度通量为零，S面上各点的场 通过S面的电场强度通量为零 面的电场强度通量为零， 面上各点的场 强为零。 强为零。 (B) 通过 面的电场强度通量为 ε0，S面上场强的 通过S面的电场强度通量为 面的电场强度通量为q/ 面上场强的 大小为E=q/(4πε0r2)． 大小为 πε ． (C) 通过 面的电场强度通量为 ε0)，S面上场强 通过S面的电场强度通量为 面的电场强度通量为(-q/ ， 面上场强 的大小为E=q/(4πε0r2)． 的大小为 πε ． (D) 通过 面的电场强度通量为 ε0，但S面上各点 通过S面的电场强度通量为 面的电场强度通量为q/ε 面上各点 S 的场强不能直接由高斯定理求出． 的场强不能直接由高斯定理求出． S面上各点场强与两带电体均有关 面上各点场强与两带电体均有关. 面上各点场强与两带电体均有关
3．地球表面上晴空时，地球表面以上10km范围内的 ．地球表面上晴空时，地球表面以上 范围内的 电场强度都约为100V/m。此电场的能量密度为 电场强度都约为 。 ； kw·h。 在该范围内电场所储存的能量共有 。
1 1 2 we = ε 0 E = × 8.85 ×10 −12 × 100 2 = 4.425 × 10 −8 J/m 3 2 2
EM > E N ,
ϕM > ϕ N ,
ϕ MN > 0
W p = − qϕ p
A = −qϕ MN < 0
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第五章 真空中的静电场
√6．真空中有一均匀带电的球体和一均匀带电球面， ．真空中有一均匀带电的球体和一均匀带电球面， 如果它们的半径和所带的总电量都相等， 如果它们的半径和所带的总电量都相等，则 Q2 W面 = （A）球体的静电能等于球面的静电能 ）球体的静电能等于球面的静电能. 8πε 0 R （B）球体的静电能大于球面的静电能 ）球体的静电能大于球面的静电能. 6 Q2 W体 = ⋅ （C）球体的静电能小于球面的静电能 ）球体的静电能小于球面的静电能. 5 8πε 0 R Q （D）不能确定 ）不能确定. r > R, E=
qϕ 30 ×10 W = qϕ = mL ⇒ m = = ≈ 8.98 ×10 4 kg 5 L 3.34 ×10 5. 一电子和一质子相距 ×10-10m (两者静止 ，将此两 一电子和一质子相距2× 两者静止)， 两者静止 粒子分开到无穷远距离(两者仍静止 两者仍静止)所需要的最小能量 粒子分开到无穷远距离 两者仍静止 所需要的最小能量 是__________eV． ． (质子电荷 =1.60×10-19C，1 eV=1.60×10-19 J ) 质子电荷e 质子电荷 × ， × e 1.60 × 10 −19 (eV ) W = eϕ = e ⋅ = = 7.19(eV ) −12 −10 4πε 0 d 4π × 8.85 ×10 × 2 × 10
5 −1 ⋅ (A) 4πε 0l 5 − l q
3 −1 ⋅ (C) 4πε 0l 3 q
(B)
1− 5 ⋅ 4πε 0l 5 q
D l C l l -q B l
E F
5 −1 ⋅ (D) 4πε 0l 5 q
A +q
A = qϕCF = ϕCF
−q+q −q q − = ϕC − ϕ F = + 4πε l 4πε l 4πε 5l 0 0 0
a
O a/2
q
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二） 第五章 真空中的静电场 2．在一个带有负电荷的均匀带电球外，放置一电偶极 ．在一个带有负电荷的均匀带电球外， 的方向如图所示．当电偶极子被释放后， 子，其电矩 的方向如图所示．当电偶极子被释放后，该 电偶极子将 (A) 沿逆时针方向旋转直到电矩 p 沿径向指向球面 而停止． 而停止． (B)沿逆时针方向旋转至 p 沿径向指向球面，同时沿 沿逆时针方向旋转至 沿径向指向球面， 电场线方向向着球面移动． 电场线方向向着球面移动． (C) 沿逆时针方向旋转至 p 沿径向指向球面，同时 沿径向指向球面， 逆电场线方向远离球面移动． 逆电场线方向远离球面移动． (D) 沿顺时针方向旋转至 p 沿径向朝 + 外，同时沿电场线方向向着球面移动． 同时沿电场线方向向着球面移动． - p
r A +q B
-q
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第五章 真空中的静电场
4. 如图，CDEF为一矩形，边长分别为 和2l．在DC延 如图， 为一矩形， 为一矩形 边长分别为l和 ． 延 长线上CA=l处的 点有点电荷 ，在CF的中点 点有点 处的A点有点电荷 的中点B点有点 长线上 处的 点有点电荷+q， 的中点 电荷-q，若使单位正电荷从C点沿 点沿CDEF路径运动到 点, 路径运动到F点 电荷 ，若使单位正电荷从 点沿 路径运动到 则电场力所作的功等于： 则电场力所作的功等于：
S
d 2
ε0
ε0
E = −i
− d 2 4πε 0 (R + x )
∫
λdx
E
O d
P
λ
2
1 λ 1 λd =− = i − i 2 2 4πε 0 R + d R − d πε 0 4 R − d 2 2
x
(
)
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第五章 真空中的静电场
q (A) 3ε 0
(B)
q 4πε 0
q (C) 6ε 0
q
(D) 3πε 0
以点电荷为中心构建一立方体，正方形为其一底面。 以点电荷为中心构建一立方体，正方形为其一底面。 由高斯定理知，通过立方体 个底面组成的高斯面的电 由高斯定理知，通过立方体6个底面组成的高斯面的电 通量为 a
φ = ∫ E ⋅ d S = 6φs = q ε 0
E 缺环 = E 整环 − E 缺口 = 0 − E 缺口 = − E 缺口 λd q d qd E缺口 = = ⋅ ≈ 2 2 2 4πε 0 R 2π (R − d ) 4πε 0 R 8π ε 0 R 3
指向缺口
R
o
d
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第五章 真空中的静电场
2．一均匀带电直线长为d，电荷线密度为 λ，以导线 ．一均匀带电直线长为 ，电荷线密度为+ 中点O为球心 为球心， 为半径 为半径（ 中点 为球心，R为半径（R>d）作一球面，P为带电直 ）作一球面， 为带电直 线延长线与球面交点，如图所示． 线延长线与球面交点，如图所示．则通过该球面的电场 强度通量为 ．P点电场强度的大小为 点电场强度的大小为 ； ． 方向为 ∑ qi = λd φe = ∫ E ⋅ dS = R
(
)
We = ∫ we dV =
R=6370km
R +h +h
∫
R
ε0E2
2
⋅ 4πr dr
2
2 3 2 3 = πε 0 E (R + h ) − R 3 ≈ 6.28 ×10 4 (kW ⋅ h )
[
]
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第五章 真空中的静电场
4. 在一次典型的闪电中，两个放电点之间的电势差约 在一次典型的闪电中， 为109V，被迁移的电荷约为 ，被迁移的电荷约为30C，如果释放出的能量都 ， Kg. 用来使0℃的冰融化为0℃的水， 用来使 ℃的冰融化为 ℃的水，则可融化的冰有 冰的融化热L=3.34×105J·kg） （冰的融化热 × ）
第五章 真空中的静电场
8．空间某一区域的电势分布为ϕ=Ax2+By2，其中 、B ． 其中A、 . 为常数， 为常数，则场强分布为 Ex= ，Ey=
∂ϕ Ex = − = −2 Ax ∂x
∂ϕ Ey = − = −2 By ∂y
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第五章 真空中的静电场
如图,带电细线弯成半径为 的半圆形， 带电细线弯成半径为R的半圆形 三、计算题 1. 如图 带电细线弯成半径为 的半圆形， 为一常数， 为半径R与 电荷线密度为λ=λ0sinθ，式中λ0为一常数，θ为半径 与 x轴所成的夹角．试求环心O处的电场强度． 轴所成的夹角．试求环心 处的电场强度． 轴所成的夹角 处的电场强度 在细线取一线段元,由点电荷的场强公式有 解: 在细线取一线段元 由点电荷的场强公式有 λ0 sin θ ⋅ Rdθ dq dE = − er = − cos θ i − sin θ j 2 2 4πε 0 R 4πε 0 R π λ0 =− sin θ cos θ i + sin 2 θ j dθ y⇒ E = ∫ d E 4πε 0 R ∫ 0 π π Rdθ sin θ cos θdθ = 0, ∫ sin 2 θdθ = π 2 R ∫
第五章 真空中的静电场
二、填空题
1．如图，一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长 ．如图，一半径为 的带有一缺口的细圆环， 的带有一缺口的细圆环 度为d（ ）．环上均匀带正电 度为 （d<<R）．环上均匀带正电，总电量为 ．则圆 ）．环上均匀带正电，总电量为q． 处的场强大小E＝ ．场强方向为 ． 心O处的场强大小 ＝ 处的场强大小
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第五章 真空中的静电场
5．已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到 ．已知某电场的电场线分布情况如图所示． 一负电荷从M点移到 点移到N点 一负电荷从 点移到 点．有人根据这个图作出下列几 点结论，其中哪点是正确的？ 点结论，其中哪点是正确的？ (A) 电场强度 M＜EN． (B) 电势ϕM＜ϕN． 电场强度E (C) 电势能 M＜WN． 电势能W (D) 电场力的功 ＞0． 电场力的功A＞ ． 电场线密处,电场强度大. 电场线密处,电场强度大. 电场强度大 电场线由高电位指向低电位. 电场线由高电位指向低电位
Qq ⇒ υ = 2 gR − 2− 2 4mπε 0 R
(
)
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第五章 真空中的静电场
7．图示为一边长均为a的等边三角形，其三个顶点分 ．图示为一边长均为 的等边三角形 的等边三角形， 别放置着电荷为q、 、 的三个正点电荷 的三个正点电荷， 别放置着电荷为 、2q、3q的三个正点电荷，若将一电 荷为Q的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心 的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O处 荷为 的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心 处， 则外力需作功A＝ 则外力需作功 ＝__________． ． 由电势的叠加原理有， 由电势的叠加原理有，
∑ qi i ⇒ ∫ E ⋅ ds = ε 0 r < R, 4πε 0 r 2 E = 0 rQ E = 4πε R 3 0
∞
(球面) (球体)
R
we = ε 0 E 2 2
We = ∫ we dV = ∫
0
ε0E2
2
⋅ 4πr 2 dr
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第五章 真空中的静电场
6．一半径为R的均匀带电细圆环，带有电荷 ，水平 ．一半径为 的均匀带电细圆环 带有电荷Q， 的均匀带电细圆环， 放置．在圆环轴线的上方离圆心R处 有一质量为m、 放置．在圆环轴线的上方离圆心 处，有一质量为 、 带电荷为q的小球 当小球从静止下落到圆心位置时， 的小球． 带电荷为 的小球．当小球从静止下落到圆心位置时， 它的速度为υ ＝ _________． ． 由电势的叠加原理有， 由电势的叠加原理有， ϕ o = ∑ ϕi = ∫
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一、选择题
√1．有一边长为a的正方形平面，在 ．有一边长为 的正方形平面 的正方形平面， 其中垂线上距中心O点 处 有一电荷为q的正点电荷 的正点电荷， 其中垂线上距中心 点a/2处，有一电荷为 的正点电荷， 如图所示， 如图所示，则通过该平面的电场强度通量为
q + 2q + 3q 6q ϕ o = ϕ1 + ϕ 2 + ϕ3 = = 4πε 0 d 4πε 0 ⋅ a 3 3q = 3 2πε 0 a
3q
3 3Qq Ae = Q ∫ E ⋅ dl = −Qϕ o = − = − Aex 2πε 0 a ∞
q
o
a O a
a
2q
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i
dq 4πε 0 R
=
Q 4πε 0 R
Q ϕR = 4 2πε 0 R
Ae = qϕ RO
Qq 1 = q(ϕ R − ϕO ) = − 1 4πε 0 R 2
R O m、q R
1 Qq 1 2 ∆Ek = mυ = WG + Ae = mgR − 1 − 2 4πε 0 R 2
真空中的静电场（ 真空中的静电场（二）
第五章 真空中的静电场
3. 如图，A和B为两个均匀带电球体，A带电荷 ，B 如图， 和 为两个均匀带电球体 为两个均匀带电球体， 带电荷 带电荷+q， 带电荷-q，作一与A同心的球面 为高斯面． 同心的球面S为高斯面 带电荷 ，作一与 同心的球面 为高斯面．则 (A) 通过 面的电场强度通量为零，S面上各点的场 通过S面的电场强度通量为零 面的电场强度通量为零， 面上各点的场 强为零。 强为零。 (B) 通过 面的电场强度通量为 ε0，S面上场强的 通过S面的电场强度通量为 面的电场强度通量为q/ 面上场强的 大小为E=q/(4πε0r2)． 大小为 πε ． (C) 通过 面的电场强度通量为 ε0)，S面上场强 通过S面的电场强度通量为 面的电场强度通量为(-q/ ， 面上场强 的大小为E=q/(4πε0r2)． 的大小为 πε ． (D) 通过 面的电场强度通量为 ε0，但S面上各点 通过S面的电场强度通量为 面的电场强度通量为q/ε 面上各点 S 的场强不能直接由高斯定理求出． 的场强不能直接由高斯定理求出． S面上各点场强与两带电体均有关 面上各点场强与两带电体均有关. 面上各点场强与两带电体均有关
3．地球表面上晴空时，地球表面以上10km范围内的 ．地球表面上晴空时，地球表面以上 范围内的 电场强度都约为100V/m。此电场的能量密度为 电场强度都约为 。 ； kw·h。 在该范围内电场所储存的能量共有 。
1 1 2 we = ε 0 E = × 8.85 ×10 −12 × 100 2 = 4.425 × 10 −8 J/m 3 2 2