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1、《大学物理》练习题No.4静电场中的导体班级___________学号___________姓名___________成绩________一、选择题·M.·NA·Q图4.1,1.如图4.1,真空中有一点电荷Q及空心金属球壳A,A处于静电平衡,球内有一点M,球壳中有一点N,以下说法正确的是[E](A)EM≠0,EN=0,Q在M处产生电场,而在N处不产生电场；(B)EM=0,EN≠0,Q在M处不产生电场,而在N处产生电场；(C)EM=EN=0,Q在M、N处都不产生电场；(D)EM≠0,EN≠0,Q在M、N处都产生电场；(E)EM=EN=0,Q在M、N处都产生电场.2.如图4.3,原先不带电的金属球
2、壳的球心处放一点电荷q1,球外放一点电荷q2,设q2、金属内表面的电荷、外表面的电荷对q1的作用力分别为F1、F2、F3,q1受的总电场力为F,则··q1q2d图4.2[C](A)F1=F2=F3=F=0.(B)F1=q1q2/(4pe0d2),F2=0,F3=0,F=F1.(C)F1=q1q2/(4pe0d2),F2=0,F3=-q1q2/(4pe0d2)(即与F1反向),F=0.(D)F1=q1q2/(4pe0d2),F2=-q1q2/(4pe0d2)(即与F1反向),F3=0,F=0.(E)F1=q1q2/(4pe0d2),F2=-q1q2/(4pe0d2)(即与F1反向),F3=0,F
3、=0.二.填空题地球表面附近的电场强度约为100N/C,方向垂直地面向下,假设地球上的电荷都均匀分布在地表面上,则地面的电荷面密度s=,地面电荷是负电荷（填正或负）.三.计算题1.三个平行金属板A、B和C，面积都是200cm２，A、B相距4.0mm，A、C相距2.0mm，B、C两板都接地，如图4.3所示。如果使A板带正电3.0×１０－７C，略去边缘效应。（1）求B板和C板上的感应电荷各为多少?（2）取地的电位为零，求A板的电位。（1）A板带正电荷q分布在左右两表面上，设B板感应电荷为-q1，C板感应电荷为-q2，则AB、AC间均可视为匀强电场依题意可得∴即B板上感应电荷为,C板上感应电荷为A板
4、的电势2.点电荷+Q处于导体球壳的中心，壳的内外半径分别为R1和R2，求电场强度分布和电势分布。静电平衡时，导体球壳内、外表面均有感应电荷，由于带电系统具有球对称性，所以内表面均匀分布有-q电荷，外表面均匀分布+q电荷，可判断电场分布具有球对称性，以任意半径r作一与球壳同心的高斯球面S，由高斯定理可得当∴∴∴由电势定义式可求得电势分布3．半径为R1=1.0cm的导体球带电量，球外有个内外半径分别为R2=3.0cm和R3=4.0cm的同心导体球壳，壳上带有电量。求：（1）两球电势，（2）若用导线把两球连接起来时两球的电势，（3）若外球接地时，两球的电势各为多少？（1）内球电荷q均匀分布在外表面，
5、外球内表面均匀感应电荷-q，外表面均匀分布电荷q+Q，由高斯定理可求得电场分布（略）由电势定义可求得内球电势（2）用导线把两球连接起来时，内球和外球内表面电荷中和，这时只有外球的外表面带有q+Q电荷，外球壳外场强不变，外球电势不变，这时两球是等势体，其电势均为原外球壳电势270V。（3）若外球壳接地，外球电势为零，外球外表面电荷为零，内球的电荷以及外球内表面电荷分布不变，所以内球的电势
