长春工业大学物理答案光静电场c精编版

长春工业大学物理答案

光静电场c精编版

MQS system office room 【MQS16H-TTMS2A-MQSS8Q8-MQSH16898】

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 θ

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； （3）其大小决定于比值

q f /。

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 /2?0 ； （3） q /4?0 ； （4） q /6?0。

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 =

02

12R q q πε-，此系统的电势能W =0

02

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P 1、P 2之间的电势差取决于 （1） 从P 1移到P 2的试探电荷电量的大小； （2） P 1和P 2处电场强度的大小； （3） 试探电荷由P 1移到P 2的路径；

（4） 由P 1移到P 2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 。 2.空间某区域的三个等势面如图4-2所示，已知电势V 1>V 2>V 3，试在图中标出，A 、

B 两点电场强度的方向，设两点场强大小分别为E A 和E B ，则