大学物理电场部分答案

第六章电荷得电现象与磁现象

序号学号姓名专业、班级

一选择题

[ C ]1 、一带电体可作为点电荷处理得条件就是

(A)电荷必须呈球形分布。

（B)带电体得线度很小。

（C)带电体得线度与其它有关长度相比可忽略不计。

(D)电量很小。

[ D ］２.真空中一“无限大”均匀带负电荷得平面如图所示,其电场得场强分布

图线应就是(设场强方向向右为正、向左为负)

(Ａ）ﻩﻩ(B）ﻩ

(Ｃ) ﻩﻩ(Ｄ）

二填空题

1．在点电荷系得电场中,任一点得电场强度等于

_______＿_________＿＿＿___＿___＿____略___＿__＿_＿_____＿＿_____＿＿______＿＿＿__＿_＿_____＿___＿_,

这称为场强叠加原理。

2.静电场中某点得电场强度,其数值与方向等于___＿___＿＿略__＿＿＿_＿_＿_______＿___＿_＿_＿＿＿＿

___＿_____＿__＿__＿___＿____＿＿_________＿__＿__＿_______＿_______＿__＿___＿_____＿_＿__。

3.两块“无限大”得带电平行电板，其电荷面密度分别为δ(δ＞ 0)及－2δ,如图所示,试写出各区域得电场强度。

Ⅰ区得大小 , 方向向右。

Ⅱ区得大小，方向向右。

Ⅲ区得大小 , 方向向左。

4.A、B为真空中两个平行得“无限大”均匀带电平面,已知两平面间得电

场强度大小都为E0 , 两平面外侧电场强度大小都为E０/ ３,

图。则Ａ、B两平面上得电荷面密度分别为

＝,= 。

三计算题

1.一段半径为a得细圆弧,对圆心得张角为θ0,其上均匀分布有正电荷q,如图所示,试以a，ｑ,θ0表示出圆心O处得电场强度。

解：建立如图坐标系,在细圆弧上取电荷元，

电荷元视为点电荷,它在圆心处产生得场强大小为:

方向如图所示。将分解,

由对称性分析可知,

圆心O处得电场强度

２、有一无限长均匀带正电得细棒L,电荷线密度为λ，在它旁边放一均匀带电得细棒ＡB,长为l,电荷线密度也为λ,且AB与L垂直共面,Ａ端距Ｌ为a,如图所示。求AB所受得电场力。ﻭ

解:参见《大学物理学习指导》

3、磁场中某点处得磁感应强度Ｔ,一电子以速度通过该点,求此电子所受到得洛伦兹力。解：参见《大学物理学习指导》

第七章静电场与恒定磁场得性质（一)

高斯定理

序号学号姓名专业、班级

一选择题

[ C ]1.已知一高斯面所包围得体积内电量代数与∑=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得电通量均为零。

(Ｃ)穿过整个高斯面得电通量为零。

（D）以上说法都不对。

[ D ]２.两个同心均匀带电球面,半径分别为Rａ与R b（Ｒa

（ C ）ﻩ（Ｄ)

[ D ]３、如图所示，两个“无限长”得、半径分别为R1与R２得共轴

圆柱面均匀带电，轴线方向单位长度上得带电量分别为λ1 与λ２, 则在内

圆柱面里面、距离轴线为ｒ处得P点得电场强度大小

( A )ﻩﻩ( B )

( C ）ﻩﻩﻩ( D )0

［ D ]４．图示为一具有球对称性分布得静电场得E~ｒ关系曲线,请指出

该静电场就是由下列

哪种带电体产生得。

（A)半径为R得均匀带电球面。

(B)半径为R得均匀带电球体。

(C)半径为R、电荷体密度ρ=Ar(A为常数)得非均匀带电球体。

(D)半径为R、电荷体密度ρ=A／r(A为常数)得非均匀带电球体。

二填空题

１．如图所示,一点电荷q位于正立方体得A角上,则通过侧面abcd得电通量Φ＝。

2.真空中一半径为R得均匀带电球面,总电量为Q(Ｑ> ０)。今在球面上挖去非常小块得面积ΔS（连同电荷),且假设不影响原来得电荷分布,则挖去ΔS后球心处电场强度得大小

E=。其方向为由球心Ｏ点指向

3、把一个均匀带电量＋Q得球形肥皂泡由半径吹胀到，则半径为Ｒ( 得高斯球面上任一点得场强大小E由__＿_＿___变为__＿__＿___０_＿____＿、

三计算题

１.图示一厚度为d得“无限大”均匀带电平板,电荷体密度为ρ,试求板内外得场强分布,并画出场强在x轴得投影值随坐标变化得图线,即E x-ｘ图线(设原点在带电平板得中央平面上,Ox 轴垂直于平板)。

解:因电荷分布对称于中心平面,故在中心平面两侧离中心

平面距离相等处场强大小相等而方向相反。如图所示,高斯

面S１与S2得两底面对称于中心平面,高为2｜ｘ|。根据高斯

定理，

时，

时,

ﻩﻩ

ﻩ

E x－x曲线如右图所示。

2、一半径为R 得带电球体，其电荷体密度为

求:(１) 带电体得总电量; (2）球内、外各点得电场强度。

解:(１)

如何选择ｄＶ? 其原则就是在ｄV内, 可以认为就是均匀得。由于题目所给带电球体得具有球对称性,半径相同得地方即相同，因此,我们选半径为r ,厚度为d r得很薄得一层球壳作为体积元,于就是

所以

(2) 球面对称得电荷分布产生得场也具有球对称性，所以为求球面任一点得电场,在球内做一半径为r 得球形高斯面，如右图所示,由高斯定理,由于高斯面上 E 得大小处处相等,所以

对于球面外任一点,过该点,选一半径为ｒ得同心球面，如右图所示,则由高斯定理

得方向沿半径向外

第七章静电场与恒定磁场得性质(二)

电势

序号学号姓名专业、班级一选择题