大學(xué)物理靜電場(chǎng)習(xí)題

1、習(xí)題77.1選擇題(1)下面說(shuō)法正確的是：(A) 若高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零，則該面內(nèi)必?zé)o電荷；(B) 若高斯面內(nèi)無(wú)電荷，則高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零；(C) 若高斯面上的電場(chǎng)強(qiáng)度處處不為零，則高斯面內(nèi)必定有電荷;(D) 若高斯面內(nèi)有凈電荷，則通過(guò)高斯面的電通量必不為零；(E) 高斯定理僅適用于具有高度對(duì)稱性的電場(chǎng)。(2)點(diǎn)電荷Q被曲面S所包圍，從無(wú)窮遠(yuǎn)處引入另一點(diǎn)電荷q至曲面外一點(diǎn)，如題7.1(2)圖所示，則引入前后,(A) 曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變.(B) 曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變.(C) 曲面S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量變化，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變化.(D) 曲面

2、S的電場(chǎng)強(qiáng)度通量不變，曲面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變題7.1(2)圖化3)在電場(chǎng)中的導(dǎo)體內(nèi)部的(A)電場(chǎng)和電勢(shì)均為零；(B)電場(chǎng)不為零，電勢(shì)均為零;(C)電勢(shì)和表面電勢(shì)相等；(D)電勢(shì)低于表面電勢(shì)。兩個(gè)同心均勻帶電球面，半徑分別為R*和Rb(R*<Rb),所帶電荷分別為Q*和Qb.設(shè)某點(diǎn)與球心相距r，當(dāng)R(A)1Q+Q(A)-nb.4兀wr20(C)14n04)r，*<r<Rb時(shí)，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為：(B)4K80(D)占4ke0*b.r2QTTr2(5)如果某帶電體其電荷分布的體密度增大為原來(lái)的2倍，則其電場(chǎng)的能量變?yōu)樵瓉?lái)的(A)2倍(B)1/2倍(C)4倍(D)1/4倍7.2填空題

3、(1) 在靜電場(chǎng)中，電勢(shì)不變的區(qū)域，場(chǎng)強(qiáng)必定為。(2) 一個(gè)點(diǎn)電荷q放在立方體中心，則穿過(guò)某一表面的電通量為，若將點(diǎn)電荷由中心向外移動(dòng)至無(wú)限遠(yuǎn)，則總的電通量將。(3) 有一個(gè)球形的橡皮膜氣球，電荷q均勻地分布在表面上，在此氣球被吹大的過(guò)程中，被氣球表面掠過(guò)的點(diǎn)(該點(diǎn)與球中心距離為r)，其電場(chǎng)強(qiáng)度的大小將由變?yōu)?(4) 一導(dǎo)體外充滿相對(duì)介電常量為£的均勻電介質(zhì)，若測(cè)得導(dǎo)體表面附近電場(chǎng)r強(qiáng)度大小為E，則導(dǎo)體球面上的自由電荷面密度為.(5) 平板電容器，兩板間充滿各向同性均勻電介質(zhì)，已知相對(duì)介電常量為£.若r極板上的自由電荷面密度為G，則介質(zhì)中電位移的大小D=，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E=

4、.7.3電量都是q的三個(gè)點(diǎn)電荷，分別放在正三角形的三個(gè)頂點(diǎn).試問(wèn)：(1)在這三角形的中心放一個(gè)什么樣的電荷，就可以使這四個(gè)電荷都達(dá)到平衡(即每個(gè)電荷受其他三個(gè)電荷的庫(kù)侖力之和都為零)？(2)這種平衡與三角形的邊長(zhǎng)有無(wú)關(guān)系？7.4兩小球的質(zhì)量都是m，都用長(zhǎng)為l的細(xì)繩掛在同一點(diǎn)，它們帶有相同電量,靜止時(shí)兩線夾角為29，如題7.4圖所示.設(shè)小球的半徑和線的質(zhì)量都可以忽略不計(jì),求每個(gè)小球所帶的電量.7.5在真空中有A,B兩平行板，相對(duì)距離為d，板面積為S，其帶電量分別為+q和-q.則這兩板之間有相互作用力f，有人說(shuō)f二，又有人說(shuō)，因?yàn)?兀8d20f=qE,E二旦，所以f=竺.試問(wèn)這兩種說(shuō)法對(duì)嗎?為什么

5、？f到底應(yīng)等于多少?8S8S007.7(1)點(diǎn)電荷q位于一邊長(zhǎng)為a的立方體中心，試求在該點(diǎn)電荷電場(chǎng)中穿過(guò)立方體的一個(gè)面的電通量；(2)如果該場(chǎng)源點(diǎn)電荷移動(dòng)到該立方體的一個(gè)頂點(diǎn)上，這時(shí)穿過(guò)立方體各面的電通量是多少？7.8均勻帶電球殼內(nèi)半徑6cm，外半徑10cm，電荷體密度為2X10一5Cm-求距球心5cm，8cm,12cm各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).7.9半徑為R和R(R>R)的兩無(wú)限長(zhǎng)同軸圓柱面，單位長(zhǎng)度上分別帶有電量1221九和-九，試求：rVR；(2)RVrVR；(3)r>R處各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng).11227.10兩個(gè)無(wú)限大的平行平面都均勻帶電，電荷的面密度分別為b和b，試求空12間各處場(chǎng)強(qiáng).7.11電

6、荷q均勻分布在長(zhǎng)為2L細(xì)桿上，求在桿外延長(zhǎng)線上與桿端距離為a的P點(diǎn)的電勢(shì)(設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))。7.12如題7.12圖所示，四個(gè)點(diǎn)電荷q=q=q=q=1.25x10-8C，分別放置在1234正方形的四個(gè)頂點(diǎn)上，各頂點(diǎn)到正方形中心O點(diǎn)的距離為r=5x10-2m.求：（1）中心O點(diǎn)的電勢(shì)；（2）若把試驗(yàn)電荷q二1.0x10-9C從無(wú)窮遠(yuǎn)處移到中心O點(diǎn)，電場(chǎng)力所做的功。7.13如題7.13圖所示，在A，B兩點(diǎn)處放有電量分別為+q，-q的點(diǎn)電荷，AB間距離為2R，現(xiàn)將另一正試驗(yàn)點(diǎn)電荷q0從O點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓弧移到C點(diǎn)，求移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力作的功.題7.13圖7.14如題7.14圖所示的絕緣細(xì)線上均勻分布著線密度為九的正電荷,兩直導(dǎo)線的長(zhǎng)度和半圓環(huán)的半徑都等于R.試求環(huán)中心O點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì).7.15兩個(gè)平行金屬板A、B的面積為200cm2,A和B之間距離為2cm,B板接地,如圖7.15所示。如果使A板帶上正電7.08x10-7C,略去邊緣效應(yīng)，問(wèn)：以地的電勢(shì)為零。則A板的電勢(shì)是多少？7.16兩個(gè)半徑分別為R和R(RVR)的同心薄金屬球殼，現(xiàn)給內(nèi)球殼帶電+q,試計(jì)算：(1)外球殼上的電荷分布及電勢(shì)大小；(2)先把外球殼接地，然后斷開(kāi)接地線重新絕緣，