静电场中的导体与介质2010

《静电场中的导体与介质2010》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第十章第七章静止电荷的电场（2）一．选择题［B］1（P156基训2）一“无限大”均匀带电平面A，其附近放一与它平行的有一定厚度的“无限大”平面导体板B，如图所示．已知A上的电荷面密度为+s，则在导体板B的两个表面1和2上的感生电荷面密度为：(A)s1=-s，s2=+s．(B)s1=，s2=．(C)s1=，s1=．(D)s1=-s，s2=0．【解析】由电荷守恒定律，平面导体板B内部的场强为零，同时根据原平面导体板B电量为零可以列出s1S+s2S=0［C］2、（P157基训6）半径为R的金属

2、球与地连接。在与球心O相距d=2R处有一电荷为q的点电荷。如图10-6所示，设地的电势为零，则球上的感生电荷为：(A)0．(B)．(C)-．(D)-q．【解析】利用金属球是等势体，球体上处电势为零。球心电势也为零。［C］3、（P157基训8）两只电容器，C1=8mF，C2=2mF，分别把它们充电到1000V，然后将它们反接(如图所示)，此时两极板间的电势差为：(A)0V．(B)200V．(C)600V．(D)1000V【解析】8姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第十章［C］4、（P157基训9）如图所示,一球形导体，带有

3、电荷q，置于一任意形状的空腔导体中．当用导线将两者连接后，则与未连接前相比系统静电场能量将(A)增大．(B)减小．(C)不变．(D)如何变化无法确定．【解析】导线将两者连接后，内部能量从有到无。［D］5、（P157基训10）两个完全相同的电容器C1和C2，串联后与电源连接．现将一各向同性均匀电介质板插入C1中，如图所示，则(A)电容器组总电容减小．(B)C1上的电荷大于C2上的电荷．(C)C1上的电压高于C2上的电压．(D)电容器组贮存的总能量增大．【解析】平行板电容器电容为，将一各向同性均匀电介质板插入C1中，C1变大，因此电容器组总电容增大，A错误。根据

4、串联可以判断C1上的电荷等于C2上的电荷，B错误。根据U=Q/C可以得出C1上的电压低于C2上的电压。电容器组贮存的总能量为W=CU2/2,电压不变，但是总电容增大，因此总能量增大。［B］6、（P160自测4）一导体球外充满相对介电常量为的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E，则导体球面上的自由电荷面密度为(A)．(B)．(C)．(D)【解析】导体表面附近场强,.一．填空题1、（P158基训11）在静电场中有一立方形均匀导体，边长为a．已知立方导体中心O处的电势为U0，则立方体顶点A的电势为____U0_____．【解析】导体是个等势体。8姓名______

5、____学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第十章2、（P158基训12）半径为R的不带电的金属球，在球外离球心O距离为l处有一点电荷，电荷为q．如图所示，若取无穷远处为电势零点，则静电平衡后金属球的电势U=．【解析】由静电平衡条件，球心o处的场强为零，则球壳的电势也是球心处的电势。球心处的电势为点电荷+q在该点的电势和金属球产生的感应电荷在该点的电势叠加。3、（P158基训13）一个带电荷q、半径为R的金属球壳，壳内是真空，壳外是介电常量为e的无限大各向同性均匀电介质，则此球壳的电势U=．【解析】球壳内：球壳外：球壳的电势：4、（P158基训1

6、4）一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d．充电后，两极板间相互作用力为F．则两极板间的电势差为，极板上的电荷为．【解析】求两极板间相互作用力对应的电场强度E是一个极板的电场强度，而求两极板间的电势差对应的电场强度E’是两个极板的电场强度叠加。5、（P158基训15）如图所示，把一块原来不带电的金属板B，移近一块已带有正电荷Q的金属板A，平行放置．设两板面积都是S，板间距离是d，忽略边缘效应．当B板不接地时，两板间电势差UAB=；B8姓名__________学号____________《大学物理Ⅰ》答题纸第十章板接地时两板间电势差．【解析】不接地：接

7、地后：一．计算题1、（P158基训21）如图所示，一内半径为a、外半径为b的金属球壳，带有电荷Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q．设无限远处为电势零点，试求：(1)球壳内外表面上的电荷．(2)球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势．(3)球心O点处的总电势．【解析】（1）球壳内空间点电荷q偏离圆心，使得球壳内表面电荷分布不均匀，但球壳内表面上感应生成的负电荷总量由静电平衡条件得知应为-q，球壳外表面处电荷分布不均匀，外表面处总电量为Q+q。（2）球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势为：（3）球心O点处的总电势是由点电荷q，球壳内、外表面电荷在O点

8、产生的电势叠加。2、（P158基训22）两金属球的半