大学物理下册第10章课后题答案

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1、第10章静电场中的导体和电介质习题一选择题10-1当一个带电导体达到静电平衡时，[](A)表面上电荷密度较大处电势较高(B)表面曲率较大处电势较高(C)导体内部的电势比导体表面的电势高(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零答案：D解析：处于静电平衡的导体是一个等势体，表面是一个等势面，并且导体内部与表面的电势相等。10-2将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，导体B的电势将[](A)升高(B)降低(C)不会发生变化(D)无法确定答案：A解析：不带电的导体B相对无穷远处为零电势。由于带正电的带电体A移到不带电的导体B附近的近端感应负电荷；在远端感

2、应正电荷，不带电导体的电势将高于无穷远处，因而正确答案为（A）。习题10-3图10-3将一带负电的物体M靠近一不带电的导体N，在N的左端感应出正电荷，右端感应出负电荷。若将导体N的左端接地（如图10-3所示），则[](A)N上的负电荷入地(B)N上的正电荷入地(C)N上的所有电荷入地(D)N上所有的感应电荷入地答案：A解析：带负电的带电体M移到不带电的导体N附近的近端感应正电荷；在远端感应负电荷，不带电导体的电势将低于无穷远处，因此导体N的电势小于0，即小于大地的电势，因而大地的正电荷将流入导体N，或导体N的负电荷入地。故正确答案为（A）。10-4如图10-4所示，将一个

3、电荷量为q的点电荷放在一个半径为的不带电的导体球附近，点电荷距导体球球心为d。设无穷远习题10-4图处为零电势，则在导体球球心O点有[](A)，(B)，(C)，(D)，答案：A解析：导体球处于静电平衡状态，导体球内部电场强度为零，因此。导体球球心O点的电势为点电荷q及感应电荷所产生的电势叠加。感应电荷分布于导体球表面，至球心O的距离皆为半径R，并且感应电荷量代数和为0，因此。由此在导体球球心O点的电势等于点电荷q在O点处的电势。10-5如图10-5所示，两个同心球壳。内球壳半径为R1，均匀带有电量Q；外球壳半径为R2，壳的厚度忽略，原先不带电，但与地相连接．设地为电势零点

4、，则在内球壳里面，距离球心为r处的P点的电场强度大小及电势分别为[]习题10-5图(A)，(B)，(C)，(D)，答案：B解析：根据静电场的高斯定理，同心球壳的电场强度大小分布为，则点P的电场强度为，电势。10-6极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列说法正确的是[](A)电容器极板上电荷面密度增加(B)电容器极板间的电场强度增加(C)电容器的电容不变(D)电容器极板间的电势差增大答案：D解析：电容器极板上电荷面密度，平板电荷量及面积没有变化，因此电容器极板上电荷面密度不变，并且极板间的电场强度，电容器极板间的电场强度不变。平

5、行极板电容，两极板间距离增加，则电容减小。电容器极板间的电势差，电场强度E不变，距离d增大，则电势差增大。因而正确答案为（D）。10-7在静电场中，作闭合曲面S，若有（式中为电位移矢量），则S面内必定[](A)既无自由电荷，也无束缚电荷(B)没有自由电荷(C)自由电荷和束缚电荷的代数和为零(D)自由电荷的代数和为零答案：D解析：根据有电介质时的高斯定理，可知S面内自由电荷的代数和为零。10-8对于各向同性的均匀电介质，下列概念正确的是[](A)电介质充满整个电场并且自由电荷的分布不发生变化时，电介质中的电场强度一定等于没有电介质时该点电场强度的倍(B)电介质中的电场强度一

6、定等于没有介质时该点电场强度的倍(C)在电介质充满整个电场时，电介质中的电场强度一定等于没有电介质时该点电场强度的倍(D)电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的倍答案：A解析：各向同性介质中的电场强度为真空中电场强度的倍。10-9把一空气平行板电容器，充电后与电源保持连接。然后在两极板之间充满相对电容率为的各向同性均匀电介质，则[](A)极板间电场强度增加(B)极板间电场强度减小(C)极板间电势差增加(D)电容器静电能增加答案：D解析：平行板电容器充电后与电源保持连接，则极板间电势差保持不变，真空中电场强度不变化，因而各向同性介质中的电场强度为真空中电场强度的

7、倍，也不变化。各向同性介质中的电容器静电能，相对于真空中电容器静电能有所增加。故正确答案为（D）。习题10-10图10-10和两空气电容器并联起来接上电源充电。然后将电源断开，再把一电介质板插入中，如图10-10所示，则[](A)和极板上电荷都不变(B)极板上电荷增大，极板上电荷不变(C)极板上电荷增大，极板上电荷减少(D)极板上电荷减少，极板上电荷增大答案：C解析：和为并联，则电容器两端电势差相等。中插入一电介质，则的电容增大（），极板上电荷增大（）。由于电源断开，和两端总电荷量不变，因此极板上电荷减少。故正确答案为（C）。