靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)習(xí)題課件

靜電場中的導(dǎo)體與介質(zhì)1靜電場中的導(dǎo)體與介質(zhì)1選擇題1：當(dāng)一個帶電導(dǎo)體達到靜電平衡時，（A）導(dǎo)體表面上電荷密度較大處電勢較高；（B）導(dǎo)體表面曲率較大處電勢較高；（C）導(dǎo)體內(nèi)部的電勢比導(dǎo)體表面的電勢高；（D）導(dǎo)體內(nèi)任一點與表面上任一點的電勢差等于零。

2選擇題1：當(dāng)一個帶電導(dǎo)體達到靜電平衡時，2選擇題2：選無窮遠處為電勢零點，半徑為R的導(dǎo)體球帶電后，其電勢為U0，則球外離球心距離為r

處的電場強度的大小為3選擇題2：選無窮遠處為電勢零點，半徑為R的導(dǎo)體球帶電后，其選擇題3：在一點電荷產(chǎn)生的靜電場中，一塊電介質(zhì)如圖放置。以點電荷所在處為球心做一球形閉合面，則對此球形閉合面：（A）高斯定理成立，且可用它求出閉合面上各點的場強；（B）高斯定理成立，但不能用它求出閉合面上各點的場強；（C）由于電介質(zhì)不對稱分布，高斯定理不成立；（D）即使電介質(zhì)對稱分布，高斯定理也不成立。

q0---q'+++4選擇題3：在一點電荷產(chǎn)生的靜電場中，一塊電介質(zhì)如圖放置。以點選擇題4：一平行板電容器，兩極板相距為d，對它充電后與電源斷開。然后把電容器兩極板之間的距離增大到2d，如果電容器內(nèi)電場的邊緣效應(yīng)忽略不計，則（A）電容器的增大一倍；（B）電容器所帶的電量增大一倍；（C）電容器兩極板間的電場強度增大一倍；（D）儲存在電容器中的電場能量增大一倍。c減小q不變不變5選擇題4：一平行板電容器，兩極板相距為d，對它充電后與電源斷與電源連接充以介質(zhì)切斷電源充以介質(zhì)平板電容器如下情形如何變化：6與電源連接充以介質(zhì)切斷電源充以介質(zhì)平板電容器如下情形選擇題5：如圖所示，兩個同樣的平行板電容器A和B，串聯(lián)后接在電源上，然后把一塊相對介電常數(shù)為的均勻電介質(zhì)插入電容器B中，則電容器A中的場強EA與電容器B中的場強EB的變化情況是（A）EA不變，EB增大（B）EA不變，EB減?。–）EA減小，EB增大

（D）EA增大，

EB減小

AB++--同7選擇題5：如圖所示，兩個同樣的平行板電容器A和B，串聯(lián)后接在選擇題6：兩個半徑不同帶電量相同的導(dǎo)體球，相距很遠。今用一細長導(dǎo)線將它們連接起來，兩球帶電量重新分配的結(jié)果是：（A）各球所帶電量不變；（B）半徑大的球帶電量多；（C）半徑大的球帶電量少；（D）無法確定哪一個導(dǎo)體球帶電量多。

''＝8選擇題6：兩個半徑不同帶電量相同的導(dǎo)體球，相距很遠。今用一選擇題7：一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為R，在腔內(nèi)離球心的距離為d處（d<R），固定一電量為+q

的點電荷，如圖所示。用導(dǎo)線把球殼接地后，再把接地線撤去。選無窮遠處為電勢零點，則球心O處電勢為+qOd-----+++++9選擇題7：一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為R，在腔內(nèi)離球選擇題8：三塊相互平行的導(dǎo)體板，相互之間的距離d1和d2比板的線度小得多，外面兩板用導(dǎo)線連接起來。若中間板上帶電，并假設(shè)其左、右兩面上電荷面密度分別為σ1

和σ2，如圖所示。則比值σ1/σ2為：d1d2σ2σ1-σ1+σ1-σ2+σ210選擇題8：三塊相互平行的導(dǎo)體板，相互之間的距離d1和d2填空題1：如圖所示，兩同心導(dǎo)體球殼，內(nèi)球殼帶電量+q，外球殼帶電量-2q.靜電平衡時，外球殼的內(nèi)表面帶電量為

；外表面帶電量為

。+q-2q+q-q-q-q11填空題1：如圖所示，兩同心導(dǎo)體球殼，內(nèi)球殼帶電量+q，外球殼填空題2：兩個點電荷在真空中相距為r1時相互作用力等于它們在某一“無限大”各向同性均勻電介質(zhì)中相距為r2時的相互作用力，則該電介質(zhì)的相對介電常數(shù)=

。12填空題2：兩個點電荷在真空中相距為r1時相互作用力等于它們在填空題3：一空氣平行板電容器，兩極板間距為d，充電后板間電壓為U0，然后將電源斷開，在兩板間平行地插入一厚度為d/3的金屬板，則板間電壓變?yōu)閁=

.13填空題3：一空氣平行板電容器，兩極板間距為d，充電后板間電填空題4：如圖所示，把一塊原來不帶電的金屬板B，移近一塊已帶有正電荷Q的金屬板A，平行放置。設(shè)兩板面積都是S，板間距離d，忽略邊緣效應(yīng)。當(dāng)B板不接地時，兩板間電勢差VAB＝

。B板接地時，兩板間電勢差＝

。AB14填空題4：如圖所示，把一塊原來不帶電的金屬板B，移近一塊已帶填空題5：半徑為

R1和

R2的兩個同軸金屬圓筒，其間充滿著相對介電常數(shù)為

的均勻電介質(zhì)。設(shè)兩圓筒上單位長度帶電量分別

為和

，則介質(zhì)中電位移矢量的大小

D=

，電場強度的大小

E=

.

15填空題5：半徑為R1和R2的兩個同軸金屬圓筒，其間充填空題6：帶電量為

Q0的導(dǎo)體球外部，有一層相對介電常數(shù)為

的介質(zhì)球殼，如圖所示。在介質(zhì)球殼內(nèi)、外分別有兩點P1、P2，已知OP1=r1、OP2=r2，則DP1=

，DP2=

，EP1=

，EP2=

，r1r2P2P116填空題6：帶電量為Q0的導(dǎo)體球外部，有一層相對介電常數(shù)為填空題7：如圖所示，兩塊很大的導(dǎo)體平板平行放置，面積都是S，兩導(dǎo)體平板帶電量分別是Q1和Q2。若不計邊緣效應(yīng)，則A、B、C、D四個表面上的電荷面密度分別是

，

，

，

。17填空題7：如圖所示，兩塊很大的導(dǎo)體平板平行放置，面積都是S，1818填空題8：一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對介電常數(shù)為的各向同性均勻電介質(zhì)，這時兩極板上的電量是原來的

倍；電場強度是原來的

倍；電容量是原來的

倍；電場能量是原來的

倍。

19填空題8：一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板計算題1：兩塊相互平行的導(dǎo)體板a和b

，板面積均為S，相距為d，兩板的電勢分別維持在V和0，現(xiàn)將第三塊帶有電荷q的相同導(dǎo)體板c，平行地插在兩極板a、b的正中間。求c板的電勢。（設(shè)兩極板a、b間的距離遠小于板的線度，c板厚度不計，并且忽略邊緣效應(yīng)。）解:0Vacb20計算題1：兩塊相互平行的導(dǎo)體板a和b，板面積均為S，相距為計算題2：半徑為a的兩根無限長平行直導(dǎo)線，它們之間的距離為d，且d>>a.若導(dǎo)線均勻帶電，試求導(dǎo)線單位長度的電容量。xd+λ-λx21計算題2：半徑為a的兩根無限長平行直導(dǎo)線，它們之間的距離為d計算題3：如圖所示，在一不帶電的金屬球旁，有一點電荷+q，金屬球半徑為R，點電荷+q與金屬球球心的間距為r，試求：（1）金屬球上感應(yīng)電荷在球心處產(chǎn)生的電場強度。（2）若取無窮遠處為電勢零點，金屬球的電勢為多少？（3）若將金屬球接地，球上的凈電荷是多少？ROr+q+++---解:（1）設(shè)點電荷+q在O點產(chǎn)生的場強為E1，球面上感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生的場強為E2，O點的總場強為E，有22計算題3：如圖所示，在一不帶電的金屬球旁，有一點電荷+q，金ROr+q+++---（2）點電荷+q、感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生的電勢分別為：由電勢疊加原理，O點的電勢（即為金屬球的電勢，因為靜電平衡時導(dǎo)體是等勢體）----（3）接地，金屬球U=023ROr+q+++---（2）點電荷+q、感應(yīng)電荷在O點產(chǎn)生計算題4：平行板電容器，兩極板帶電±Q，極板面積S，板間距為d，相對介電常數(shù)分別為、的電介質(zhì)各充滿板間的一半，如圖所示。試問：（1）兩介質(zhì)所對的極板上自由電荷面密度各是多少？（2）兩介質(zhì)表面的極化電荷面密度是多少？（3）此電容器的電容量是多大？解:（1）+++++---------------++++++++++24計算題4：平行板電容器，兩極板帶電±Q，極板面積S，板間距（2）+++++---------------++++++++++（3）25（2）+++++---------------+++++++靜電場中的導(dǎo)體與介質(zhì)26靜電場中的導(dǎo)體與介質(zhì)1選擇題1：當(dāng)一個帶電導(dǎo)體達到靜電平衡時，（A）導(dǎo)體表面上電荷密度較大處電勢較高；（B）導(dǎo)體表面曲率較大處電勢較高；（C）導(dǎo)體內(nèi)部的電勢比導(dǎo)體表面的電勢高；（D）導(dǎo)體內(nèi)任一點與表面上任一點的電勢差等于零。

27選擇題1：當(dāng)一個帶電導(dǎo)體達到靜電平衡時，2選擇題2：選無窮遠處為電勢零點，半徑為R的導(dǎo)體球帶電后，其電勢為U0，則球外離球心距離為r

處的電場強度的大小為28選擇題2：選無窮遠處為電勢零點，半徑為R的導(dǎo)體球帶電后，其選擇題3：在一點電荷產(chǎn)生的靜電場中，一塊電介質(zhì)如圖放置。以點電荷所在處為球心做一球形閉合面，則對此球形閉合面：（A）高斯定理成立，且可用它求出閉合面上各點的場強；（B）高斯定理成立，但不能用它求出閉合面上各點的場強；（C）由于電介質(zhì)不對稱分布，高斯定理不成立；（D）即使電介質(zhì)對稱分布，高斯定理也不成立。

q0---q'+++29選擇題3：在一點電荷產(chǎn)生的靜電場中，一塊電介質(zhì)如圖放置。以點選擇題4：一平行板電容器，兩極板相距為d，對它充電后與電源斷開。然后把電容器兩極板之間的距離增大到2d，如果電容器內(nèi)電場的邊緣效應(yīng)忽略不計，則（A）電容器的增大一倍；（B）電容器所帶的電量增大一倍；（C）電容器兩極板間的電場強度增大一倍；（D）儲存在電容器中的電場能量增大一倍。c減小q不變不變30選擇題4：一平行板電容器，兩極板相距為d，對它充電后與電源斷與電源連接充以介質(zhì)切斷電源充以介質(zhì)平板電容器如下情形如何變化：31與電源連接充以介質(zhì)切斷電源充以介質(zhì)平板電容器如下情形選擇題5：如圖所示，兩個同樣的平行板電容器A和B，串聯(lián)后接在電源上，然后把一塊相對介電常數(shù)為的均勻電介質(zhì)插入電容器B中，則電容器A中的場強EA與電容器B中的場強EB的變化情況是（A）EA不變，EB增大（B）EA不變，EB減?。–）EA減小，EB增大

（D）EA增大，

EB減小

AB++--同32選擇題5：如圖所示，兩個同樣的平行板電容器A和B，串聯(lián)后接在選擇題6：兩個半徑不同帶電量相同的導(dǎo)體球，相距很遠。今用一細長導(dǎo)線將它們連接起來，兩球帶電量重新分配的結(jié)果是：（A）各球所帶電量不變；（B）半徑大的球帶電量多；（C）半徑大的球帶電量少；（D）無法確定哪一個導(dǎo)體球帶電量多。

''＝33選擇題6：兩個半徑不同帶電量相同的導(dǎo)體球，相距很遠。今用一選擇題7：一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為R，在腔內(nèi)離球心的距離為d處（d<R），固定一電量為+q

的點電荷，如圖所示。用導(dǎo)線把球殼接地后，再把接地線撤去。選無窮遠處為電勢零點，則球心O處電勢為+qOd-----+++++34選擇題7：一個未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為R，在腔內(nèi)離球選擇題8：三塊相互平行的導(dǎo)體板，相互之間的距離d1和d2比板的線度小得多，外面兩板用導(dǎo)線連接起來。若中間板上帶電，并假設(shè)其左、右兩面上電荷面密度分別為σ1

和σ2，如圖所示。則比值σ1/σ2為：d1d2σ2σ1-σ1+σ1-σ2+σ235選擇題8：三塊相互平行的導(dǎo)體板，相互之間的距離d1和d2填空題1：如圖所示，兩同心導(dǎo)體球殼，內(nèi)球殼帶電量+q，外球殼帶電量-2q.靜電平衡時，外球殼的內(nèi)表面帶電量為

；外表面帶電量為

。+q-2q+q-q-q-q36填空題1：如圖所示，兩同心導(dǎo)體球殼，內(nèi)球殼帶電量+q，外球殼填空題2：兩個點電荷在真空中相距為r1時相互作用力等于它們在某一“無限大”各向同性均勻電介質(zhì)中相距為r2時的相互作用力，則該電介質(zhì)的相對介電常數(shù)=

。37填空題2：兩個點電荷在真空中相距為r1時相互作用力等于它們在填空題3：一空氣平行板電容器，兩極板間距為d，充電后板間電壓為U0，然后將電源斷開，在兩板間平行地插入一厚度為d/3的金屬板，則板間電壓變?yōu)閁=

.38填空題3：一空氣平行板電容器，兩極板間距為d，充電后板間電填空題4：如圖所示，把一塊原來不帶電的金屬板B，移近一塊已帶有正電荷Q的金屬板A，平行放置。設(shè)兩板面積都是S，板間距離d，忽略邊緣效應(yīng)。當(dāng)B板不接地時，兩板間電勢差VAB＝

。B板接地時，兩板間電勢差＝

。AB39填空題4：如圖所示，把一塊原來不帶電的金屬板B，移近一塊已帶填空題5：半徑為

R1和

R2的兩個同軸金屬圓筒，其間充滿著相對介電常數(shù)為

的均勻電介質(zhì)。設(shè)兩圓筒上單位長度帶電量分別

為和

，則介質(zhì)中電位移矢量的大小

D=

，電場強度的大小

E=

.

40填空題5：半徑為R1和R2的兩個同軸金屬圓筒，其間充填空題6：帶電量為

Q0的導(dǎo)體球外部，有一層相對介電常數(shù)為

的介質(zhì)球殼，如圖所示。在介質(zhì)球殼內(nèi)、外分別有兩點P1、P2，已知OP1=r1、OP2=r2，則DP1=

，DP2=

，EP1=

，EP2=

，r1r2P2P141填空題6：帶電量為Q0的導(dǎo)體球外部，有一層相對介電常數(shù)為填空題7：如圖所示，兩塊很大的導(dǎo)體平板平行放置，面積都是S，兩導(dǎo)體平板帶電量分別是Q1和Q2。若不計邊緣效應(yīng)，則A、B、C、D四個表面上的電荷面密度分別是

，

，

，

。42填空題7：如圖所示，兩塊很大的導(dǎo)體平板平行放置，面積都是S，4318填空題8：一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板間充滿相對介電常數(shù)為的各向同性均勻電介質(zhì)，這時兩極板上的電量是原來的

倍；電場強度是原來的

倍；電容量是原來的

倍；電場能量是原來的

倍。

44填空題8：一平行板電容器，充電后與電源保持聯(lián)接，然后使兩極板計算題1：兩塊相互平行的導(dǎo)體板a和b

，板面積均為S，相距為d，兩板的電勢分別維持在V和0，現(xiàn)將第三塊帶有電荷q的相同導(dǎo)體板c，平行地插在兩極板a、b的正中間。求c板的電勢。（設(shè)兩極板a、b間的距離遠小于板的線度，c板厚度不計，并且忽略邊緣效應(yīng)。）解:0Vacb45計算題1：兩塊相互平行的導(dǎo)體板a和b，板面積均為S，相距為計