電磁學(xué)導(dǎo)體電介質(zhì)題

1、有導(dǎo)體、介質(zhì)時(shí)的靜電場(chǎng)一、單選題：1、（1002A20） 有一帶正電荷的大導(dǎo)體，欲測(cè)其附近P點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)，將一電荷量為q0 (q0 0 )的點(diǎn)電荷放在P點(diǎn)，如圖所示，測(cè)得它所受的電場(chǎng)力為F若電荷量q0不是足夠小，則 (A) F/ q0比P點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值大 (B) F/ q0比P點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值小 (C) F/ q0與P點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值相等 (D) F/ q0與P點(diǎn)處場(chǎng)強(qiáng)的數(shù)值哪個(gè)大無法確定 2、（1136B35） 一帶正電荷的物體M，靠近一原不帶電的金屬導(dǎo)體N，N的左端感生出負(fù)電荷，右端感生出正電荷若將N的左端接地，如圖所示，則N上有負(fù)電荷入地(B) N上有正電荷入地(C) N上的電荷不動(dòng) (D)

2、N上所有電荷都入地 3、（1137B25） 有一接地的金屬球，用一彈簧吊起，金屬球原來不帶電若在它的下方放置一電荷為q的點(diǎn)電荷，如圖所示，則 (A) 只有當(dāng)q 0時(shí)，金屬球才下移 (B) 只有當(dāng)q R1 )，若分別帶上電荷q1和q2，則兩者的電勢(shì)分別為U1和U2 (選無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))現(xiàn)用導(dǎo)線將兩球殼相連接，則它們的電勢(shì)為 (A) U1 (B) U2 (C) U1 + U2 (D) 13、（1213C55） 一個(gè)未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為R在腔內(nèi)離球心的距離為d處( d 0 (B) E = 0，U 0，U 0 (B) q = 0 (C) q UA 0 (B) UB UA = 0 (C)

3、UB = UA (D) UB R1)，分別帶有電荷q1和q2，二者電勢(shì)分別為U1和U2 (設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn))，現(xiàn)用導(dǎo)線將二球殼聯(lián)起來，則它們的電勢(shì)為 (A) U1 (B) U2 (C) U1 + U2 (D) (U1 + U2) / 2 28、（5279B25） 在一個(gè)原來不帶電的外表面為球形的空腔導(dǎo)體A內(nèi)，放一帶有電荷為+Q的帶電導(dǎo)體B，如圖所示則比較空腔導(dǎo)體A的電勢(shì)UA和導(dǎo)體B的電勢(shì)UB時(shí)，可得以下結(jié)論： (A) UA = UB (B) UA UB(C) UA UA = UC (C) UB UC UA (D) UB UA UC 30、（1099A 關(guān)于高斯定理，下列說法中哪一個(gè)是正確的

4、？ (A) 高斯面內(nèi)不包圍自由電荷，則面上各點(diǎn)電位移矢量為零 (B) 高斯面上處處為零，則面內(nèi)必不存在自由電荷 (C) 高斯面的通量僅與面內(nèi)自由電荷有關(guān) (D) 以上說法都不正確 31、（1100A10） 關(guān)于靜電場(chǎng)中的電位移線，下列說法中，哪一個(gè)是正確的？ (A) 起自正電荷，止于負(fù)電荷，不形成閉合線，不中斷 (B) 任何兩條電位移線互相平行 (C) 起自正自由電荷，止于負(fù)自由電荷，任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交 (D) 電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間 32、（1101B30） 一導(dǎo)體球外充滿相對(duì)介電常量為r的均勻電介質(zhì)，若測(cè)得導(dǎo)體表面附近場(chǎng)強(qiáng)為E，則導(dǎo)體球面上的自由電荷面密度為

5、(A) 0 E (B) 0 r E (C) r E (D) (0 r -0)E 33、（1345A10） 在空氣平行板電容器中，平行地插上一塊各向同性均勻電介質(zhì)板，如圖所示當(dāng)電容器充電后，若忽略邊緣效應(yīng)，則電介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)與空氣中的場(chǎng)強(qiáng)相比較，應(yīng)有 (A) E E0，兩者方向相同 (B) E = E0，兩者方向相同 (C) E E0，兩者方向相同 (D) E U2 (C) E1 E2，U1 U2 (D) E1 E2，U1 qB則A板的靠近B的一側(cè)所帶電荷為_；兩板間電勢(shì)差U =_ 25、（5437B25）兩塊大小相同的金屬板，平行放置，帶有等量的正電荷若略去邊緣效應(yīng)，試畫出金屬板上電荷的大致分布

6、情形 26、（5453B35）一金屬球殼的內(nèi)外半徑分別為R1和R2，帶有電荷Q在球殼內(nèi)距球心O為r處有一電荷為q的點(diǎn)電荷，則球心處的電勢(shì)為_27、（5680B30）半徑均為R的兩個(gè)帶電金屬球，相距為d，且d 2R一球帶電+Q另一球帶電-Q它們之間的相互作用力比兩個(gè)分別帶電+Q與-Q，相距d的點(diǎn)電荷之間的相互作用力_(填大，小或相等)，理由是_ 28、（1103分子的正負(fù)電荷中心重合的電介質(zhì)叫做_ 電介質(zhì) 在外電場(chǎng)作用下，分子的正負(fù)電荷中心發(fā)生相對(duì)位移，形成_29、（1104在相對(duì)介電常量為r的各向同性的電介質(zhì)中，電位移矢量與場(chǎng)強(qiáng)之間的關(guān)系是_ 30、（1105B30）半徑為R1和R2的兩個(gè)同軸

7、金屬圓筒，其間充滿著相對(duì)介電常量為r的均勻介質(zhì)設(shè)兩筒上單位長度帶有的電荷分別為+和-，則介質(zhì)中離軸線的距離為r31、（1206A20處的電位移矢量的大小D =_，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小 E =_一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對(duì)介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)，這時(shí)兩極板上的電荷是原來的_倍；電場(chǎng)強(qiáng)度是原來的 _倍；電場(chǎng)能量是原來的_倍 32、（1207一平行板電容器，充電后切斷電源，然后使兩極板間充滿相對(duì)介電常量為r 的各向同性均勻電介質(zhì)此時(shí)兩極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度是原來的_倍；電場(chǎng)能量是原來的_ 倍33、（1227B35）一空氣平行板電容器接電源后，極板上的電荷面密度分別為，在

8、電源保持接通的情況下，將相對(duì)介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)充滿其內(nèi)如忽略邊緣效應(yīng)，介質(zhì)中的場(chǎng)強(qiáng)應(yīng)為_ 34、（1320A20一平行板電容器，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r 若極板上的自由電荷面密度為 ，則介質(zhì)中電位移的大小D =_，電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E =_ 35、（1390A10一個(gè)半徑為R的薄金屬球殼，帶有電荷q，殼內(nèi)真空，殼外是無限大的相對(duì)介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則球殼的電勢(shì)U =_ 36、（1391A20一個(gè)半徑為R的薄金屬球殼，帶有電荷q，殼內(nèi)充滿相對(duì)介電常量為r 的各向同性均勻電介質(zhì)設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則球殼的電勢(shì)U = _ 37、

9、（1457B25）兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中相距為r1時(shí)的相互作用力等于它們?cè)谀骋弧盁o限大”各向同性均勻電介質(zhì)中相距為r2時(shí)的相互作用力，則該電介質(zhì)的相對(duì)介電常量 r =_ 38、（1478A10如圖所示，平行板電容器中充有各向同性均勻電介質(zhì)圖中畫出兩組帶有箭頭的線分別表示電場(chǎng)線、電位移線則其中(1)為_線，(2)為_線 39、（1629B25）一個(gè)帶電荷q、半徑為R的金屬球殼，殼內(nèi)是真空，殼外是介電常量為 的無限大各向同性均勻電介質(zhì)，則此球殼的電勢(shì)U =_ 40、（1630B25）一帶電荷q、半徑為R的金屬球殼，殼內(nèi)充滿介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)，殼外是真空，則此球殼的電勢(shì)U =_ 41、（1

10、631A10兩個(gè)點(diǎn)電荷在真空中相距d1 = 7 cm時(shí)的相互作用力與在煤油中相距d2 = 5cm時(shí)的相互作用力相等，則煤油的相對(duì)介電常量r =_ 42、（5109B35） A、B為兩塊無限大均勻帶電平行薄平板，兩板間和左右兩側(cè)充滿相對(duì)介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)已知兩板間的場(chǎng)強(qiáng)大小為E0，兩板外的場(chǎng)強(qiáng)均為，方向如圖則A、B兩板所帶電荷面密度分別為 A =_，B =_43、（5277A10 一平行板電容器，上極板帶正電，下極板帶負(fù)電，其間充滿相對(duì)介電常量為r = 2的各向同性均勻電介質(zhì)，如圖所示在圖上大致畫出電介質(zhì)內(nèi)任一點(diǎn)P處自由電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng) ， 束縛電荷產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)和總場(chǎng)強(qiáng)44、（1237

11、B30）兩個(gè)電容器1和2，串聯(lián)以后接上電動(dòng)勢(shì)恒定的電源充電在電源保持聯(lián)接的情況下，若把電介質(zhì)充入電容器2中，則電容器1上的電勢(shì)差_；電容器1極板上的電荷_(填增大、減小、不變) 45、（1331A20一個(gè)孤立導(dǎo)體，當(dāng)它帶有電荷q而電勢(shì)為U時(shí)，則定義該導(dǎo)體的電容為C =_，它是表征導(dǎo)體的_的物理量 46、（1465B30）如圖所示，電容C1、C2、C3已知，電容C可調(diào)，當(dāng)調(diào)節(jié)到A、B兩點(diǎn)電勢(shì)相等時(shí)，電容C =_ 47、（1511B35）一空氣平行板電容器，電容為C，兩極板間距離為d充電后，兩極板間相互作用力為F則兩極板間的電勢(shì)差為_，極板上的電荷為_48、（5106一平行板電容器充電后切斷電源，

12、若使二極板間距離增加，則二極板間場(chǎng)強(qiáng)_，電容_ (填增大或減小或不變) 49、（0568B30）設(shè)雷雨云位于地面以上500 m的高度，其面積為107 m2，為了估算，把它與地面看作一個(gè)平行板電容器，此雷雨云與地面間的電場(chǎng)強(qiáng)度為10雷電即把雷雨云的電能全部釋放完，則此能量相當(dāng)于質(zhì)量為_kg的物體從500 m高空落到地面所釋放的能量 (真空介電常量0 = 8.8510-12 C2N-1m-50、（1129A20真空中均勻帶電的球面和球體，如果兩者的半徑和總電荷都相等，則帶電球面的電場(chǎng)能量W1與帶電球體的電場(chǎng)能量W2相比，W1_ W2 (填) 51、（1220B20）一空氣電容器充電后切斷電源，電容

13、器儲(chǔ)能W0，若此時(shí)在極板間灌入相對(duì)介電常量為r 的煤油，則電容器儲(chǔ)能變?yōu)閃0的_ 倍如果灌煤油時(shí)電容器一直與電源相連接，則電容器儲(chǔ)能將是W0的_倍 52、（1221B40）電容為C0的平板電容器，接在電路中，如圖所示若將相對(duì)介電常量為r的各向同性均勻電介質(zhì)插入電容器中(填滿空間)，則此時(shí)電容器的電容為原來的_倍，電場(chǎng)能量是原來的_倍 53、（5107B25） 1、2是兩個(gè)完全相同的空氣電容器將其充電后與電源斷開，再將一塊各向同性均勻電介質(zhì)板插入電容器1的兩極板間，如圖所示, 則電容器2的電壓U2，電場(chǎng)能量W2如何變化？(填增大，減小或不變) U2_，W2_ 54、（5168A20兩個(gè)空氣電容器

14、1和2，并聯(lián)后接在電壓恒定的直流電源上，如圖所示今有一塊各向同性均勻電介質(zhì)板緩慢地插入電容器1中，則電容器組的總電荷將_，電容器組儲(chǔ)存的電能將_(填增大，減小或不變) 55、（5287B30）一個(gè)帶電的金屬球，當(dāng)其周圍是真空時(shí)，儲(chǔ)存的靜電能量為We0，使其電荷保持不變，把它浸沒在相對(duì)介電常量為r的無限大各向同性均勻電介質(zhì)中，這時(shí)它的靜電能量We =_ 56、（5681A15在相對(duì)介電常量r = 4的各向同性均勻電介質(zhì)中，與電能密度we =2106 J/cm3相應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E =_ (真空介電常量0 = 8.8510-12 C2/(Nm三、計(jì)算題：1、（0392B40） 兩導(dǎo)體球A、B半徑

15、分別為R1 = 0.5 m，R2 =1.0 m，中間以導(dǎo)線連接，兩球外分別包以內(nèi)半徑為R =1.2 m的同心導(dǎo)體球殼(與導(dǎo)線絕緣)并接地，導(dǎo)體間的介質(zhì)均為空氣，如圖所示已知：空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)為3106 V/m，今使A、B兩球所帶電荷逐漸增加，計(jì)算： (1) 此系統(tǒng)何處首先被擊穿？這里場(chǎng)強(qiáng)為何值? (2) 擊穿時(shí)兩球所帶的總電荷Q為多少？ (設(shè)導(dǎo)線本身不帶電，且對(duì)電場(chǎng)無影響) (真空介電常量0 = 8.8510-12 C2N-1m-2、（1061 兩塊“無限大”平行導(dǎo)體板，相距為2d，都與地連接，如圖所示. 在板間均勻充滿著正離子氣體(與導(dǎo)體板絕緣)，離子數(shù)密度為n，每個(gè)離子的電荷為q如果忽略氣體

16、中的極化現(xiàn)象，可以認(rèn)為電場(chǎng)分布相對(duì)中心平面OO是對(duì)稱的試求兩板間的場(chǎng)強(qiáng)分布和電勢(shì)分布 3、（1181B35）厚度為d的“無限大”均勻帶電導(dǎo)體板兩表面單位面積上電荷之和為 試求圖示離左板面距離為a的一點(diǎn)與離右板面距離為b的一點(diǎn)之間的電勢(shì)差 4、（1489A 半徑分別為 1.0 cm與 2.0 cm的兩個(gè)球形導(dǎo)體，各帶電荷 1.010-8 C，兩球相距很遠(yuǎn)若用細(xì)導(dǎo)線將兩球相連接求(1) 每個(gè)球所帶電荷；(2) 每球的電勢(shì)(5、（1651B25） 如圖所示，一內(nèi)半徑為a、外半徑為b的金屬球殼，帶有電荷Q，在球殼空腔內(nèi)距離球心r處有一點(diǎn)電荷q設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，試求： (1) 球殼內(nèi)外表面上的電荷

17、(2) 球心O點(diǎn)處，由球殼內(nèi)表面上電荷產(chǎn)生的電勢(shì) (3) 球心O點(diǎn)處的總電勢(shì) 6、（1652A20 假想從無限遠(yuǎn)處陸續(xù)移來微量電荷使一半徑為R的導(dǎo)體球帶電 (1) 當(dāng)球上已帶有電荷q時(shí)，再將一個(gè)電荷元dq從無限遠(yuǎn)處移到球上的過程中，外力作多少功？ (2) 使球上電荷從零開始增加到Q的過程中，外力共作多少功？7、（5425C60 半徑分別為R1和R2 (R2 R1 )的兩個(gè)同心導(dǎo)體薄球殼，分別帶有電荷Q1和Q2，今將內(nèi)球殼用細(xì)導(dǎo)線與遠(yuǎn)處半徑為r的導(dǎo)體球相聯(lián)，如圖所示, 導(dǎo)體球原來不帶電，試求相聯(lián)后導(dǎo)體球所帶電荷q 8、（1182C50 一電容器由兩個(gè)很長的同軸薄圓筒組成，內(nèi)、外圓筒半徑分別為R1

18、 = 2 cm，R2 = 5 cm，其間充滿相對(duì)介電常量為r 的各向同性、均勻電介質(zhì)電容器接在電壓U = 32 V的電源上，(如圖所示)，試求距離軸線R = 3.5 cm處的A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和A點(diǎn)與外筒間的電勢(shì)差 9、（1377D75） 一圓柱形電容器，外柱的直徑為4 cm，內(nèi)柱的直徑可以適當(dāng)選擇，若其間充滿各向同性的均勻電介質(zhì)，該介質(zhì)的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為E0= 200 KV/cm試求該電容器可能承受的最高電壓 (自然對(duì)數(shù)的底e = 2.7183) 10、（1349C50 兩金屬球的半徑之比為14，帶等量的同號(hào)電荷當(dāng)兩者的距離遠(yuǎn)大于兩球半徑時(shí)，有一定的電勢(shì)能若將兩球接觸一下再移回原處，則電勢(shì)能變?yōu)樵瓉淼?/p>