電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式

電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式1．根據(jù)點(diǎn)電荷的場(chǎng)強(qiáng)公式，有人說(shuō)：當(dāng)時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)，這種說(shuō)法對(duì)不對(duì)？為什么？不對(duì)。點(diǎn)電荷模型認(rèn)為R《r，實(shí)際上r不可能趨于零。2.一點(diǎn)電荷q位于一立方體中心，立方體邊長(zhǎng)為a，試問(wèn)通過(guò)立方體一面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量是多少?若把這點(diǎn)電荷移到立方體的一個(gè)頂角上，這時(shí)通過(guò)立方體每一個(gè)面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量是多少？3.在真空中的A、B兩板，相距為d，面積為S，各帶電+q、-q，求兩板間的作用力f。有人說(shuō)有兩種做法：一種做法應(yīng)用庫(kù)倫定律；另一種做法，因?yàn)?，，所以。這兩種做法是否正確？f應(yīng)該如何計(jì)算？注意E是q產(chǎn)生的電場(chǎng)而不是q、q0的疊加場(chǎng)所以計(jì)算B板受到的電場(chǎng)力4．判斷下列說(shuō)法是否正確：a.如果高斯面上場(chǎng)強(qiáng)處處為零，則該面內(nèi)必?zé)o電荷；b.如果高斯面內(nèi)無(wú)電荷，則高斯面上場(chǎng)強(qiáng)處處為零；c.如果高斯面上場(chǎng)強(qiáng)處處不為零，則該面內(nèi)必有凈電荷；d.如果高斯面內(nèi)有凈電荷，則高斯面上場(chǎng)強(qiáng)處處不為零。5．判斷下列說(shuō)法是否正確：a.場(chǎng)強(qiáng)為零的地方，電勢(shì)也一定為零；電勢(shì)為零的地方，場(chǎng)強(qiáng)一定為零；b.電勢(shì)較高的地方，場(chǎng)強(qiáng)一定較大；場(chǎng)強(qiáng)較小的地方，電勢(shì)也一定較低；c.場(chǎng)強(qiáng)相等的地方，電勢(shì)相同；電勢(shì)相等的地方，場(chǎng)強(qiáng)也都相等；d.帶正電的物體，電勢(shì)一定是正的；帶負(fù)電的物體，電勢(shì)一定是負(fù)的；選擇題：1、一個(gè)帶正電的粒子，在電場(chǎng)力作用下從A點(diǎn)出發(fā)經(jīng)C運(yùn)動(dòng)到B點(diǎn)，其運(yùn)動(dòng)軌跡如圖。已知質(zhì)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)的速率是遞減的，下面關(guān)于C點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)方向的四個(gè)圖示正確的是（）ABCD2、一彎成半徑為R的半圓形的細(xì)塑料棒，沿其上半部分均勻分布電荷+Q，沿其下半部分均勻分布電荷-Q，則在環(huán)心O處的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為（）A.;B.;C;D.

電荷線密度，兩個(gè)對(duì)稱電荷元，，在圓心O處的合場(chǎng)強(qiáng)為，，大小相等，3、如圖所示，在點(diǎn)電荷+q的電場(chǎng)中。若取圖中p點(diǎn)處電勢(shì)為零，則M點(diǎn)的電勢(shì)為（）A.;B.;C.;D..4、在場(chǎng)強(qiáng)為E的均勻靜電場(chǎng)中，取一半球面，其半徑為R，場(chǎng)強(qiáng)的方向和半球面的軸平行，則通過(guò)半球面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量φe為A.;B.;C.;D..通過(guò)半球面的E通量大小與通過(guò)半球面豎直方向投影的E通量相等5、有一半徑為b的圓環(huán)狀帶電導(dǎo)線，其軸上有兩點(diǎn)P1和P2，到環(huán)心的距離如圖所示，設(shè)無(wú)限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，P1、P2點(diǎn)的電勢(shì)分別為U1和U2，則U1/U2為A.;B.;C.;D...6、如圖所示，在點(diǎn)電荷+q和-q所產(chǎn)生的電場(chǎng)中，a、b、c、d為同一直線上等間距的四個(gè)點(diǎn)，若將一點(diǎn)電荷+q0由b點(diǎn)移到d點(diǎn)，則電場(chǎng)力（）A.做正功；B.做負(fù)功;C.不做功；D.不能確定。電場(chǎng)力的功7、在均勻靜電場(chǎng)中，下面哪種說(shuō)法是正確的()A.各點(diǎn)的電勢(shì)相等；B.各點(diǎn)電勢(shì)梯度相等；C.電勢(shì)梯度沿場(chǎng)強(qiáng)方向增加；D.電勢(shì)梯度沿場(chǎng)強(qiáng)方向減少。8、已知厚度為d的無(wú)限大帶電導(dǎo)體平板，兩表面上電荷均勻分布，電荷面密度均為σ，如圖所示。則板外兩側(cè)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為A.;B.;C.;D..9、兩個(gè)一樣的真空電容器C1和C2連接如圖。電源對(duì)電容器充電后，即斷開(kāi)電鍵，然后在C1兩極板之間充滿電介質(zhì)。則兩極板上所帶的電量和兩個(gè)極板之間的電場(chǎng)強(qiáng)度所發(fā)生的變化是(）A.電量變小，電場(chǎng)強(qiáng)度變大；B.電量變大，電場(chǎng)強(qiáng)度變?。籆.電量變大，電場(chǎng)強(qiáng)度變大；D.電量變小，電場(chǎng)強(qiáng)度變小.在C1兩極板之間充滿電介質(zhì)則電荷向C1移動(dòng)10、真空中有一均勻帶電球體和一均勻帶電球面，如果它們的半徑和所帶的電量都相等，則它們的靜電能之間的關(guān)系是（）A.球體的靜電能等于球面的靜電能；B.球體的靜電能大于球面的靜電能；C.球體的靜電能小于于球面的靜電能；D.球體內(nèi)的靜電能大于球面內(nèi)的靜電能；球體外的靜電能小于球面外的靜電能。應(yīng)用分析球體、球面內(nèi)外場(chǎng)強(qiáng)球面內(nèi)E=0

球體內(nèi)E∝r球面、球體外靜電能二、填空題1、如圖所示為一沿軸線放置的無(wú)限長(zhǎng)分段均勻?qū)Ь€，電荷線密度分別是+λ(x<0)和–λ(x>0

)，則坐標(biāo)平面上點(diǎn)(0,a)處的場(chǎng)強(qiáng)為

。2、如圖所示，電荷線密度為λ1的無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電直線，其旁垂直放置電荷線密度為λ2的有限長(zhǎng)均勻帶電直線AB，兩者位于同一平面內(nèi)，則AB所受靜電力為

。帶電直線AB處在非勻強(qiáng)電場(chǎng)中，建立坐標(biāo)ox，取微元dx,則3、兩塊無(wú)限大的帶電平行平板，其電荷面密度分別為σ（σ>0）及-2σ，如圖所示。試寫(xiě)出各區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度。I區(qū)E的大小

，方向右。II區(qū)的E的大小

，方向右。III區(qū)E的大小

，方向左。4、半徑為的無(wú)限長(zhǎng)均勻帶電圓柱面，其電荷面密度為σ，則該圓柱面內(nèi)、外場(chǎng)強(qiáng)分布為E(r)=_____0_____(r<R)；E(r)=_______________(r>R)

過(guò)圓柱面內(nèi)任一點(diǎn)作圓柱形高斯面則過(guò)圓柱面外任一點(diǎn)作圓柱形高斯面則5、如圖所示，在點(diǎn)電荷+q和-q產(chǎn)生的電場(chǎng)中，將一點(diǎn)電荷+q0沿箭頭所示路徑由a點(diǎn)移至b點(diǎn)，則外力作功

。電場(chǎng)力的功外力作功6、把正電荷從P點(diǎn)移到Q點(diǎn)，則電場(chǎng)力作_負(fù)__功（填正或負(fù)），它的電勢(shì)能增加（填增加或減少）Q點(diǎn)的電勢(shì)高。7、已知靜電場(chǎng)的電勢(shì)函數(shù)U=6x-6x2y-7y2(SI)，由場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)梯度的關(guān)系可得(2,3,0)點(diǎn)處的電場(chǎng)強(qiáng)度E=__66___i＋___66__j＋____0__k(SI)。8、在一均勻電場(chǎng)中E=2V·m-1，，沿電場(chǎng)線的方向平行放一長(zhǎng)為3cm的銅棒，則此棒兩端的電勢(shì)差為U=0。等勢(shì)體9、已知空氣的擊穿場(chǎng)強(qiáng)為3×106V·m-1，則處于空氣中一個(gè)半徑為1m的球形導(dǎo)體能達(dá)到的最高電勢(shì)Umax3×106V。球形導(dǎo)體的電勢(shì)電場(chǎng)強(qiáng)度10、如圖所示的電容器中充有兩種各向同性均勻介質(zhì)，其相對(duì)介電常數(shù)分別為εr1和εr2（εr2=2εr1)，則充電后介質(zhì)1中的電場(chǎng)能量密度是介質(zhì)2中的電場(chǎng)能量密度的2倍。電場(chǎng)能量密度三計(jì)算題：兩個(gè)均勻帶電的金屬同心球殼，內(nèi)球殼半徑R1=5.0cm，帶電q1=0.60×10-8C，外球殼的內(nèi)半徑R2=7.5cm，外半徑R3=9.0cm，所帶總電量為q2=-2.00×10-8C。求距離球心r1=3.0cm，r2=6.0cm，r3=8.0cm，r4=10.0cm各點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)。由于靜電感應(yīng)，外球殼所帶的電量將有分部分布在球殼的內(nèi)表面過(guò)1、2、3、4分別做高斯面2.兩同軸圓柱面，半徑分別為RA和RB，設(shè)內(nèi)、外圓柱面帶等量異號(hào)電荷，電勢(shì)差為UAB，求兩圓柱面間任意一點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)。由高斯定理3.有一平行板電容器極板面積為S，間距為d，將其接在電源上，保持電壓U不變，將極板向外拉開(kāi)，使其距離增加1倍，計(jì)算：（1）靜電能的改變；（2）電場(chǎng)對(duì)電源做的功；（3）外力對(duì)極板做的功。

解：（1）拉開(kāi)前的能量拉開(kāi)后的能量（3）外力對(duì)極板所作的功變成電場(chǎng)能的增量和電場(chǎng)對(duì)電源所作的功，即（2）因電源作的功為ΔQU，故電場(chǎng)對(duì)電源所作的功應(yīng)為-ΔQU4.一平行板電容器的兩極板間有兩層均勻介質(zhì)，一層電介質(zhì)的εr1=4.0，厚度d1=2.0mm，另一層電介質(zhì)的εr1=2.0，厚度d2=3.0mm，極板面積為S=50cm2，兩極板間電壓U=200V。計(jì)算：(1)每