大学物理第九章习题及答案

《大学物理第九章习题及答案》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、自治区精品课程—大学物理学题库第九章静电场的基本规律一、填空1.电荷分为和，一般把用摩擦过的玻璃棒上所带的电荷称为，把用毛皮摩擦过的上所带的电荷称为。2.物体所带电荷的多寡程度的物理量称为。3.物体所带的电荷量不是以连续值出现，而是以不连续的量值出现的，这称为。4.试探电荷满足的两个条件是，。5.穿过电场中某曲面的电场线条数称为电场对该曲面的。6.静电场的电场线起始于，，终止于，是（填“闭合”或“不闭合”）的曲线，在没有电荷的空间里，电场线既不会，也不会。7.高斯定理的表达式是。8.电场中电势相等的点

2、所构成的曲面称为。点电荷的等势面是以点电荷为球心的一系列。9.沿等势面移动电荷，电场力做功为，等势面和电场线处处。10.沿电场线方向，电势（填“升高”或“降低”）。二、简答1.简述真空中点电荷满足的库仑定律的内容及矢量表达式。2.简述研究电场性质时，试探电荷需满足的两个条件。3.简述静电场的电场线的性质。4.简述真空中静电场的高斯定理。5.简述为什么等势面的疏密程度可以描述电场大小的分布，二者有什么对应关系？三、计算9.1两个点电荷的电荷量分别为2q和q，相距L.将第三个点电荷放在何处时，它所受的合力

3、为零?此处由2q和q产生的合场强是多少?-11-自治区精品课程—大学物理学题库9.2三个电荷量均为q的点电荷放在等边三角形的各顶点上.在三角形中心放置怎样的点电荷，才能使作用在每一点电荷上的合力为零?9.3两个点电荷，，，相距20cm.求离它们都是20cm处的电场强度.9.4如图所示，半径为R的均匀带电圆环，带电荷为q.(1)求轴线上离环心O为x处的场强.(2)画出E-x曲线.(3)轴线上何处的场强最大?其值是多少?9.5求均匀带电半圆环的圆心O处的场强E.已知圆环的半径为R，带电荷为q.9.6计算线

4、电荷密度为η的无限长均匀带电线弯成如图所示形状时，半圆圆心O处的场强E.半径为R，直线Aa和Bb平行.9.7半径为的无限长直圆柱体内均匀带电，电荷体密度为ρ-11-自治区精品课程—大学物理学题库，求体内、外场强分布，并画出E-r分布曲线.9.8一对无限长的共轴直圆筒，半径分别为R1和R2，筒面上都均匀带电，沿轴线单位长度的电荷密度分别为λ1和λ2，求：(1)各区域内的场强分布；(2)若λ1=-λ2，情况又如何?9.9两同心均匀带电球面，带电荷分别为和，半径分别为R1和R2，(1)各区域内场强分布；(2

5、)若，情况又如何?9.10、点电荷q处在中性导体球壳的中心，壳的内外半径分别为和，求场强和电势的分布-11-自治区精品课程—大学物理学题库第九章静电场的基本规律答案一、填空1.正电荷，负电荷，丝绸，正电荷，胶木棒，负电荷2.电荷量3.电荷的量子化4.几何线度足够小，电荷量充分小5.电通量6.正电荷，负电荷，不闭合，相交，中断7.8.等势面，同心球面9.零，正交10.降低二、简答1.简述真空中点电荷满足的库仑定律的内容及矢量表达式。库仑定律：两点电荷之间的作用力的大小与它们电荷量的乘积成正比，与二者距离

6、的平方成反比。作用力的方向，同性电荷相排斥，异性电荷相吸引。即。2.简述研究电场性质时，试探电荷需满足的两个条件。试探电荷需满足：（1）试探电荷的几何线度必须足够小，可以被看成是点电荷，以便确定场中每一点的性质；（2）试探电荷的电荷量必须充分小，其引入电场后对原电荷的分布及其电场的分布的影响可以忽略。3.简述静电场的电场线的性质。性质一：电场线起始于正电荷（或无穷远），终止于负电荷（或无穷远）。没有电荷的空间电场线即不会相交，也不会中断。性质二：电场线不构成闭合曲线。（沿电场线电位不断减小）4.简述真

7、空中的高斯定理。-11-自治区精品课程—大学物理学题库在真空中的电场中，通过一个任意闭合曲面S的电通量，等于该曲面所包围的电荷的代数q和除以真空的介电常数，与闭合曲面外的电荷无关。5．简述为什么等势面的疏密程度可以描述电场大小的分布，二者有什么对应关系？通常规定任意两相邻等势面的电势差为恒量，则等势面密集处，电场力移动电荷做等值的功所移动的距离短，表明该处的场强大，反之较小，即用等势面的疏密程度可以描述电场大小的分布。三、计算9.1两个点电荷的电荷量分别为2q和q，相距L.将第三个点电荷放在何处时，它

8、所受的合力为零?此处由2q和q产生的合场强是多少?解：经过分析得知，第三个点电荷应放在q，2q之间，才能使受的合力为零.设第三个点电荷电量为Q，距q为x，∴则此处由2q和q产生的合场强：9.2三个电荷量均为q的点电荷放在等边三角形的各顶点上.在三角形中心放置怎样的点电荷，才能使作用在每一点电荷上的合力为零?解：取三角形任一顶点处的点电荷q为研究对象，受力分析如图所示.设在三角形的中心，放置一电量为Q的点电荷，才能使作用在每一点电荷上的合力为零，则①②联立