電學(xué)部分作業(yè)選講_第1頁
電學(xué)部分作業(yè)選講_第2頁
電學(xué)部分作業(yè)選講_第3頁
電學(xué)部分作業(yè)選講_第4頁
電學(xué)部分作業(yè)選講_第5頁
已閱讀5頁,還剩25頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

選擇題3.兩個(gè)電荷量都是q的正點(diǎn)電荷,相距2a.今以左邊的點(diǎn)電荷所在處為球心,以a為半徑作一球形高斯面。如圖所示,在球面上取兩塊相等的小面積S1和S2,設(shè)通過S1和S2的電場強(qiáng)度通量分別為F1和F2,通過整個(gè)球面的電場強(qiáng)度通量為FS,則(B)(D)(C)(A)S1、S2很小時(shí),E1≈0,f1≈0真空中的靜電場(一)運(yùn)動(dòng)軌跡為曲線,存在法向加速度選擇題5.一個(gè)帶負(fù)電荷的質(zhì)點(diǎn),在電場力作用下從A點(diǎn)經(jīng)C點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn),其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖所示,已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率是遞減的,圖中關(guān)于C點(diǎn)場強(qiáng)方向的四個(gè)圖示中正確的是:真空中的靜電場(一)選擇題7.如圖所示,邊長為l的正方形,在其四個(gè)頂點(diǎn)上各放有等量的點(diǎn)電荷.若正方形中心O處的場強(qiáng)值和電勢值都等于零,則:

(A)頂點(diǎn)a、b、c、d處都是正電荷.

(B)頂點(diǎn)a、b處是正電荷,c、d處是負(fù)電荷.

(C)頂點(diǎn)a、c處是正電荷,b、d處是負(fù)電荷.

(D)頂點(diǎn)a、b、c、d處都是負(fù)電荷.真空中的靜電場(一)選擇題8.電量均為q的N個(gè)點(diǎn)電荷,以兩種方式分布在相同半徑的圓周上:一種是無規(guī)則地分布,另一種是均勻分布.比較這兩種情況下在過圓心O并垂直于圓平面的z軸上任一點(diǎn)p的場強(qiáng)與電勢,則有(A)場強(qiáng)相等,電勢相等.(B)場強(qiáng)不相等,電勢不相等.(C)場強(qiáng)分量Ez相等,電勢相等.(D)場強(qiáng)分量Ez相等,電勢不相等.取無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)對稱不對稱zPqiR真空中的靜電場(一)填空題1.

真空中一半徑R的均勻帶電球面帶有電荷Q(Q>0).今在球面上挖去非常小塊的面積DS(連同電荷),如圖所示,假設(shè)不影響其他處原來的電荷分布,則挖去

DS后球心處電場強(qiáng)度的大小E=____________,其方向?yàn)開____________________。QDS/(16p2e0R4)由球心O指向DS真空中的靜電場(一)填空題2.

如圖,一電荷線密度為l的無限長帶電直線垂直通過圖面上的A點(diǎn);一帶有電荷Q的均勻帶電球體,其球心處于O點(diǎn).△AOP是邊長為a的等邊三角形.為了使P點(diǎn)處場強(qiáng)方向垂直于OP,則l和Q的數(shù)量之間應(yīng)滿足_____________關(guān)系,且l與Q為_______號電荷。

由圖示幾何關(guān)系有,異l=Q/a球面柱面真空中的靜電場(一)(電荷不在該面上)填空題4.(1)點(diǎn)電荷q位于邊長為a的正方體的中心,通過此立方體的每一面的電通量為

,(2)若電荷移至正立方體的一個(gè)頂點(diǎn)上,那么通過每個(gè)abcd面的電通量為

。q/(6e0)

q/(24e0)abcd真空中的靜電場(一)填空題7.已知均勻帶正電圓盤的靜電場的電力線分布如圖所示.由這電力線分布圖可斷定圓盤邊緣處一點(diǎn)P的電勢jP與中心O處的電勢UO的大小關(guān)系是jP

jO。(關(guān)系選填=,<或>)由圖示電力線分布可知,存在OP方向的電場強(qiáng)度分量,因而O點(diǎn)的電勢高于P點(diǎn)的電勢。<真空中的靜電場(一)填空題11.有三個(gè)點(diǎn)電荷Q1、Q2、Q3沿一條直線等間距分布,已知其中任一點(diǎn)電荷所受合力均為零,且Q1=Q3=Q。在固定Q1、Q3的情況下,將Q2從Q1、Q3連線中點(diǎn)移至無窮遠(yuǎn)處外力所作的功

.由電勢的疊加原理有,dQ1Q3oQ2F13F12Q1受力為零,真空中的靜電場(一)計(jì)算題2.如圖,一均勻帶電直桿,長為l、總電量為Q,求直桿延長線上距桿的一端距離為d的P點(diǎn)的電場強(qiáng)度。d解:方法1

方法2真空中的靜電場(一)計(jì)算題3.實(shí)驗(yàn)表明,地球表面上方電場方向向下,大小隨高度不同.設(shè)在靠近地面處電場強(qiáng)度為E1,在離地面h高處電場強(qiáng)度為E2,且E1>E2.1)試計(jì)算從地面到離地h高度之間,大氣中的平均體電荷密度;2)假設(shè)地球表面內(nèi)電場強(qiáng)度為零,且地球表面處的電場強(qiáng)度完全是由均勻分布在地表面的電荷產(chǎn)生,求地面上的面電荷密度.解:

真空中的靜電場(一)計(jì)算題8.一空氣平板電容器,極板A、B的面積都是S,極板間距離為d.接上電源后,A板電勢jA=e,B板電勢jB=0.現(xiàn)將一帶有電荷Q、面積也是S而厚度可忽略的導(dǎo)體片C平行插在兩極板的中間位置,如圖所示,試求導(dǎo)體片C的電勢.解:

電容器充電后,極板間的電場帶電導(dǎo)體片產(chǎn)生的電場,真空中的靜電場(一)計(jì)算題10.一電偶極子由電荷q的兩個(gè)異號點(diǎn)電荷組成,兩電荷相距為l.把這電偶極子放在場強(qiáng)大小為E的均勻電場中。試求:1)電場作用于電偶極子的最大力矩;2)電偶極子從受最大力矩的位置轉(zhuǎn)到平衡位置過程中,電場力作的功。解:

pxM與q正方向相反真空中的靜電場(一)

5.已知某電場的電場線分布情況如圖所示.現(xiàn)觀察到一負(fù)電荷從M點(diǎn)移到N點(diǎn).有人根據(jù)這個(gè)圖作出下列幾點(diǎn)結(jié)論,其中哪點(diǎn)是正確的?

(A)電場強(qiáng)度EM<EN.(B)電勢jM<jN.

(C)電勢能WM<WN.

(D)電場力的功A>0.電場線密處,電場強(qiáng)度大.電場線由高電位指向低電位.真空中的靜電場(二)填空題6.一半徑為R的均勻帶電細(xì)圓環(huán),帶有電荷Q,水平放置.在圓環(huán)軸線的上方離圓心R處,有一質(zhì)量為m、帶電荷為q的小球.當(dāng)小球從靜止下落到圓心位置時(shí),它的速度為u

=_________.由電勢的疊加原理有,真空中的靜電場(二)計(jì)算題2.

如圖,一無限長圓柱面,其面電荷密度為s=s0cosa,式中a為半徑R與x軸所夾的角,試求圓柱軸線上一點(diǎn)的場強(qiáng).解:無限長圓柱面可以分為很多無限長條形面元,由高斯定理有dadE真空中的靜電場(二)計(jì)算題8.

如圖,半徑為R的均勻帶電球面,帶有電荷Q。沿某一半徑方向上有一均勻帶電細(xì)線,電荷線密度為l,長度為l,細(xì)線左端離球心距離為a,設(shè)球和線上的電荷分布不受相互作用影響,試求細(xì)線所受球面電荷的電場力和細(xì)線在該電場中的電勢能(設(shè)無窮遠(yuǎn)處的電勢為零).解:由高斯定理有rdr細(xì)線所受電場力細(xì)線的電勢能真空中的靜電場(二)選擇題7.如圖,一個(gè)大平行板電容器水平放置,兩極板間的一半空間充有各向同性均勻電介質(zhì),另一半為空氣.當(dāng)兩極板帶上恒定的等量異號電荷時(shí),有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電量為+q的質(zhì)點(diǎn),平衡在極板間的空氣區(qū)域中.此后,若把電介質(zhì)抽去,則該質(zhì)點(diǎn) (A)保持不動(dòng).(B)向下運(yùn)動(dòng). (C)向上運(yùn)動(dòng).(D)是否運(yùn)動(dòng)不能確定.edS靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)(一)計(jì)算題1.

如圖,一原來不帶電的導(dǎo)體球A,其內(nèi)部有兩個(gè)球形空腔,今在兩空腔中心分別放置點(diǎn)電荷q1和q2,在距離導(dǎo)體球A很遠(yuǎn)的r(r遠(yuǎn)大于球A的線度)處放一點(diǎn)電荷q.求:(1)作用于q1和q2上的力;(2)A與q之間的作用力;(3)A外表面的電荷量值并討論其分布特點(diǎn).解:1靜電平衡時(shí),導(dǎo)體內(nèi)部E=0q2、q產(chǎn)生的電場不能穿過導(dǎo)體空腔作用于q1,同理,靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)(一)12靜電平衡時(shí),導(dǎo)體內(nèi)部E=0導(dǎo)體球電荷守恒導(dǎo)體外表面為球面,各處曲率相同,感應(yīng)電荷均勻分布由高斯定理可求得導(dǎo)體外表面感應(yīng)電荷在q處產(chǎn)生的電場強(qiáng)度導(dǎo)體球與q之間的作用力計(jì)算題綜合.如圖,一球形電容器,內(nèi)球殼半徑為R1,外球殼半徑為R2,其間充有相對介電常數(shù)分別為er1和er2的兩層各向同性的均勻電介質(zhì)(er2=er1/3),其分界面半徑為r(<R1).1)求球形電容器的電容;2)求內(nèi)、外球殼分別帶有等量異號電荷+q和-q時(shí),電容器貯存的能量,兩種電介質(zhì)中的電極化強(qiáng)度P1、P2,以及兩種電介質(zhì)分界面上的束縛面電荷密度s'.3)若兩種電介質(zhì)的擊穿電場強(qiáng)度均為EM,問:電壓升高時(shí),哪一層介質(zhì)先被擊穿?該電容器能承受多高的電壓?靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)(一)解:

設(shè)球殼帶電量為q,取同心球形高斯面,有+q-qxE+q-qxE1)電容2)en(er2=er1/3)+Q-Q3)當(dāng)電壓升高時(shí),外層er2介質(zhì)先擊穿;擊穿時(shí)填空題1.一空氣平行板電容器,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.則兩極板間的電勢差為______,極板上的電荷為________.dUS+q-qE靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)(二)填空題2.

如圖,把一塊原來不帶電的金屬板B,移近一塊已帶有+Q的金屬板A,平行放置.設(shè)兩板面積都是S,板間距離是d,忽略邊緣效應(yīng).當(dāng)B板不接地時(shí),兩板間電勢差UAB=___;B板接地時(shí)兩板間電勢差UAB=___.′----++++----靜電場中的導(dǎo)體和電介質(zhì)(二)計(jì)算題2.

如圖(a),一空氣平行板電容器,極板面積為S,兩極板之間距離為d.將一厚度為d/2、面積為S、相對介電常量為er的電介質(zhì)板平行的插入電容器,忽略邊緣效應(yīng),試求:(1)插入電介質(zhì)板后的電容變?yōu)樵瓉黼娙軨0的多少倍?(2)如果平行插入的是與介質(zhì)板厚度、面積均相同的金屬板則又如何?(3)如果平行插入的是厚度為t、面積為S

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論