林科大大一物理答案9

大學物理作業(yè)9參考解答一、選擇題：答：B１、對于帶電的孤立導體球(A)導體內的場強與電勢均為零。(B)導體內的場強為零，而電勢為恒量。(C)導體內的電勢比導體表面高。(D)導體內的電勢與導體表面的電勢無法確定。2、設有一個帶正電的導體球殼，若球殼內充滿電介質而球殼外是真空時，球殼外一點的場強大小和電勢用E1，U1表示；若球殼內、外均為真空時，殼外一點的場強大小和電勢用E2，U2表示。則兩種情況下殼外同一點處的場強大小和電勢大小的關系為(A)E1=E2，U1=U2。(B)E1=E2，U1＞U2。(C)E1＞E2，U1＞U2。(D)E1＜E2，U1＜U2。

答：A答：D3、在靜電場中，作一閉合曲面S，若有，(式中為電位移），則S面內必定：（A）

既無自由電荷，也無束縛電荷；（B）

沒有自由電荷；（C）自由電荷和束縛電荷的代數和為零；（D）自由電荷的代數和為零。4、關于電介質中的高斯定理，下列說法中哪一種是正確的？[](A)如果高斯面內不包圍自由電荷，則高斯面上電位移矢量處處為零。(B)如果高斯面上處處為零，則該面內必不存在自由電荷。(C)高斯面的通量僅與高斯面內的自由電荷有關。(D)以上說法都不正確。答：C5、作用在大的平行板電容器極板表面單位面積上的力（F）隨作用在電容器兩端的電勢差是怎樣變化的？（假定電容器的形狀始終保持不變）（A）F∝U（B）F∝1/U

（C）F∝U2（D）F與U無關答案:C二、填空題：3、兩個電容器1和2，串聯以后接上電動勢恒定的電源充電，在電源保持聯接的情況下，若把電介質充入電容器2中，則電容器1上的電勢差

；電容器1極板上的電量

。(填增大、減小、不變)1、將一負電荷從無窮遠處移到一個不帶電的導體附近，則導體內的電場強度

，導體的電勢

。(填增大、不變、減小)增大增大不變減小2、半徑分別為R和r的兩個弧立球形導體（R>r），它們的電容之比為

。5、一個充到500伏的10微法電容器中貯存的能量是______________。4、靜電場中的能量密度___________。1.25J6、一平行板電容器，極板面積為S，極板間距為d，接在電源上，并保持電壓恒定為U，若將極板間距拉大一倍，那么電容器中靜電能改變?yōu)?/p>

，電源對電場作的功為

，外力對極板作的功為

。三、計算題：1、有兩個半徑分別為R1和R2的同心導體球殼，內球殼帶電量為Q0，緊靠其外表面包一層外半徑為R，相對電容率為的介質。外球殼接地，如圖所示。求（1）兩球殼間的場強。（2）兩球殼的電勢差。（3）兩球殼構成的電容器的電容。

(4）兩球殼之間的電場能量。R1RR2O解：（1）由于電荷分布是球對稱性的，介質表面又是與帶電球同心的球面，因而、分布均具有球對稱性。設介質中（即）電位移矢量為，電場強度為，過場點取一同心球面為高斯面，則由高斯定理即得同樣的方法可得在區(qū)域的場強為因此，在兩球殼間的場強分布為（2）兩球殼的電勢差：（3）兩球殼構成的電容器的電容：（4）兩球殼間的電場能量：q1qRq2r2、如圖所示，在金屬球A內有兩個球形空腔。此金屬球整體上不帶電。在兩空腔中心各放置一點電荷。另外，在金屬球A外遠處放置一點電荷q（q至A的中心距離r遠大于的半徑R）。試求作用在A、q、上的靜電力各多少？解：由于所在球形空間被周圍金屬所屏蔽，所以分別處于均勻帶電球面的中心，該處，所以