11-14章例題習(xí)題參考答案(詳解).doc

例題練習(xí)題參考答案(詳解)第11章 靜電場(chǎng)【例題精選】例11-1 （見(jiàn)書(shū)上）例11-2 ，從O點(diǎn)指向缺口中心點(diǎn) 例11-3 D例11-4 D 例11-5 B例11-6 ， 向右； ， 向右； ， 向左 例11-7 （見(jiàn)書(shū)上）【練習(xí)題】11-1 B 11-2 ，沿矢徑OP 11-3 ，11-4 B 11-5 【解】（1）作與球體同心，半徑rR的高斯球面S1。球體內(nèi)電荷密度r隨r變化，因此，球面S1內(nèi)包含的電荷。已知的電荷體密度r(r) =kr，根據(jù)高斯定理：， ，可求得球體內(nèi)任意點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：，rR的球面S2，因R外電荷為零，故S2內(nèi)的電荷Q2=Q總，根據(jù)高斯定理：，得球體外任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)：，rR。11-6 ，11-7 【解】?jī)赏S圓柱面帶有等量異號(hào)電荷，則內(nèi)外電荷線密度分別為l和-l。電場(chǎng)分布具有軸對(duì)稱性。（1）建立半徑的同軸高斯柱面，設(shè)高為h。高斯柱面內(nèi)無(wú)電荷分布。，則，（）（2）建立的同軸高斯柱面，設(shè)高為h。高斯柱面內(nèi)包含電荷。柱面的上下底面無(wú)電場(chǎng)分布，電場(chǎng)均勻分布在側(cè)面。，則，（）（3）建立半徑的同軸高斯柱面，設(shè)高為h。高斯柱面內(nèi)包含正負(fù)電荷的代數(shù)和為零。，則，（）第12章 電勢(shì)【例題精選】例12-1 -2000V 例12-2 45V ， -15V 例12-3 （見(jiàn)書(shū)上）例12-4 （見(jiàn)書(shū)上）例12-5 D 例12-6 C【練習(xí)題】12-1 ， 單位正電荷在靜電場(chǎng)中沿任何閉合路徑繞行一周，電場(chǎng)力所做的功為零，保守12-2 C11-3 (1) ， 0；(2) ， 12-4 【解】在任意位置x處取長(zhǎng)度元dx，其上帶有電荷dq=l0 (xa)dx 它在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢(shì) O點(diǎn)總電勢(shì)： 12-5 【解】 (1) 球心處的電勢(shì)為兩個(gè)同心帶電球面各自在球心處產(chǎn)生的電勢(shì)的疊加，即 8.8510-9 C / m2 (2) 設(shè)外球面上放電后電荷面密度為，則應(yīng)有 = 0，即 。外球面上應(yīng)變成帶負(fù)電，共應(yīng)放掉電荷 6.6710-9 C12-6【解】設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則A、B兩點(diǎn)電勢(shì)分別為 ； q由A點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)電場(chǎng)力作功 注：也可以先求軸線上一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)，用場(chǎng)強(qiáng)線積分計(jì)算12-7【答】均勻帶電球體的電場(chǎng)能量大。因?yàn)榘霃较嗤铱傠姾上嗟鹊那蛎婧颓蝮w，其外部電場(chǎng)分布相同，具有相同的能量；但內(nèi)部電場(chǎng)不同：球面內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，球體內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)不為零，所以球體的電場(chǎng)能量大。第13章 靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體【例題精選】例13-1 C例13-2 C例13-3 （見(jiàn)書(shū)上）例13-4 （見(jiàn)書(shū)上） 【練習(xí)題】13-1 D13-2 【解】三塊無(wú)限大平行導(dǎo)體板，作高斯面如圖，知：E1=s1 e0，E2=s2 e0左邊兩極板電勢(shì)差U1=s1d1 e0，右邊兩極板電勢(shì)差U2=E2d2=s2d2 e0，而左板和右板構(gòu)成等勢(shì)體，中板自身是等勢(shì)體，所以U1= U2，則 s1 s2= d2 d1 13-3 【證】在導(dǎo)體殼內(nèi)部作一包圍B的內(nèi)表面的閉合面，如圖。設(shè)B內(nèi)表面上帶電荷Q21，根據(jù)高斯定理，因?qū)w內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)E處處為零，故 ，得 根據(jù)電荷守恒定律，設(shè)B外表面帶電荷為，則 由此可得 。 13-4 ；。第14章 靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)【例題精選】例14-1 B例14-2 C例14-3 (1) 增大 ， 增大 (2) 增大 ， 增大 (3) 減小 ， 不變 例14-4 ， 。例14-5 (見(jiàn)書(shū)上)例14-6 (見(jiàn)書(shū)上)【練習(xí)題】14-1 14-2 e r ，e r 14-3 C14-4 B14-5 C14-6 【解】（1）電容器充電后斷開(kāi)電源，則極板上所帶的電量不變。故極板間的電勢(shì)差和電場(chǎng)能量分別為 =1000V，510-6 J。(2)設(shè)極板原間距為d，增大為2d時(shí)，相應(yīng)的電容量要變小，其值為。而此時(shí)極板所帶電量仍然不變。電場(chǎng)總能量改變?yōu)?=1.010-5 J，電場(chǎng)能量的增加量為=5.010-6J，由于把帶電的電容器極板拉開(kāi)時(shí)，外力