大学物理下电学测验答案.ppt

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1、1.一空气平行板电容器，电容为C，两极板间的距离为d。充电后若两极板间的作用力大小为F，则两极间电压为，极板上电量为。2.A、B两导体板，面积为S，平行放置。A带电+Q1，B带电+Q2，若B接地，则A、B间的电场强度为。3.电量为+q的点电荷中，放入一不带电的金属球。球心O到点电荷所在处的矢径为，金属球上的净电量q´=，这些感应电荷在球心处产生的电场强度为。+q4.两无限大平行金属板与恒压电源相连。现将两板间充满相对介电常数为er的各向同性介质，这时两板上的电量为原来的倍，电场强度为原来的倍。测验答案0er16.一均匀带正电的导线，电荷线密度为，其单

2、位长度上总共发出的电场线条数是________________。5.带电为q、半径为RA的金属球A，与一不带电的内、外半径为RB、RC的金属球B同心放置，图中P点；若用导线将AB相连，A球电势j=。ABrP7.在静电场中，一质子(带电量e=1.610-19C)沿四分之BAO一的圆弧轨道从A点移到B点，电场力做功为8.010-15J，则质子沿四分之三的圆弧轨道从B点回到A点时，电场力做功为_____________。设A点电势为零，则B点电势为____________。测验答案/0-5×104V-8.0×10-15J二、计算题9.球形电容器，外壳

3、半径b及内外电势差U保持不变，求内球半径a为多大时，内球表面附近的电场强度最小，这个最小值是多少？8.一电偶极子放在均匀电场中，其电偶极矩与场强成30º；场强大小为2103V/m，作用在电偶极子上的力偶矩为510-2N·m，则其电势能。10.设电荷体密度沿X轴方向按余弦规律r=r0cosx分布在整个空间，式中r为电荷体密度，r0为其幅值，试求空间的场强分布。测验答案方向可由E值正、负确定，E>0表示沿X轴正向，E<0表示沿X轴负向。11.三个无限长同轴导体圆柱面A、B、C，半径分别为RA，RB，RC。圆柱面B上带电荷，A、C接地，求：B的内、外表面

4、上的电荷线密度之比。ABC12.一细玻璃半圆环，上半部带电+Q，下半部带电-Q，求：圆心O处的电场强度和电势。+Q-QOxy13.真空中有一高h=20cm，底面半径R=10cm的圆锥体，在其顶点与底面中心连线的中点上置q=10-5C的点电荷；求通过该圆锥体侧面的电通量。测验答案1.一空气平行板电容器，电容为C，两极板间的距离为d。充电后若两极板间的作用力大小为F，则两极间电压为，极板上电量为。9.己知：球形电容器，外球壳的半径为b，己确定。内半径a未确定。充满r的电介质。求：(1)在电容器内外导体间电压U维持恒定条件下，内半径a为多大时，才能使a球表

5、面附近的电场最小？(2)求出这个最小电场强度的值？解：OabU+Q-Q设内球带电量+Q，PrP点电位移矢量的大小为：——(1)ab板间电压：当U一定，得——(2)将(2)式代入(1)式，取可变量a代替r，解法二：球形电容器电容C己知——(1)a球表面附近场强：——(2)可得：——(3)(1)、(2)、(3)式与前法结果相同。Oab——(1)——(2)OabU+Q-QPr欲求内球表面最小场强，令再求得——(3)10.设电荷体密度沿X轴方向按余弦规律r=r0cosx分布在整个空间，式中r为电荷体密度，r0为其幅值，试求空间的场强分布。YO

6、Z平面侧面XSS+x-xEEO解：由题意知，电荷沿X轴方向按余弦规律变化，可判断场强方向必沿X轴方向，且相对YOZ轴平面对称分布。在x处作与X轴垂直的两个相同的平面S，用与X轴平行的侧面将其封闭为高斯面，如图所示。方向可由E值正、负确定，E>0表示沿X轴正向，E<0表示沿X轴负向，11.三个无限长同轴导体圆柱面A、B、C，半径分别为RA，RB，RC。圆柱面B上带电荷，A、C接地，求：B的内、外表面上的电荷线密度之比。ABC简解：12.一细玻璃半圆环，上半部带电+Q，下半部带电-Q，求：圆心O处的电场强度和电势。+Q-QOxy简解：+Q在圆心O处的电场

7、强度。13.真空中有一高h=20cm，底面半径R=10cm的圆锥体，在其顶点与底面中心连线的中点上置q=10-5C的点电荷；求通过该圆锥体侧面的电通量。以q为圆心，半径为作球面，则由高斯定理，通过闭合圆锥面的电通量为再求通过底面圆上的电通量：解：