5.静电场习题答案

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1、静电场1一、选择题1、下列几个叙述中哪一个是正确的？A、电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。B、在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。C、场强方向可由=/q定出，其中q为试验电荷的电量，q可正可负。D、以上说法都不正确。[C]2、关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是A、如果高斯面内无电荷，则高斯面上处处为零；B、如果高斯面上处处不为零，则该面内必无电荷；C、如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零；D、如果高斯面上处处为零，则该面内必无

2、电荷。[C]3、有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点a/2处，有一电荷为q的正点电荷，如图所示，则通过该平面的电场强度通量为(A)．(B)(C)．(D)［D］4、两个均匀带电的同心球面，半径分别为R1、R2(R1

3、各点产生的静电场强分别为和，空间各点总场强为，现在作一封闭曲面，如图所示，则以下两式分别给出通过的电场强度通量；。IIIIII7、两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密度分别为（）及，如图所示，试写出各区域的电场强度：I区的大小，方向右；II区的大小，方向右；III区的大小，方向左三、计算题8、如图所示，真空中一长为的均匀带电细直杆，总电量为，试求在直杆延长线上距杆一端距离为的点的电场强度。解：建立如图坐标9、真空中一立方体形的高斯面,边长a＝0.1m，位于图中所示位置．已知空间的场强分布为

4、：Ex=bx,Ey=0,Ez=0．常量b＝1000N/(C·m)．试求通过该高斯面的电通量．解：通过x＝a处平面1的电场强度通量F1=-E1S1=-ba31分通过x=2a处平面2的电场强度通量F2=E2S2=2ba31分其它平面的电场强度通量都为零．因而通过该高斯面的总电场强度通量为F=F1+F2=2ba3-ba3=ba3=1N·m2/C10、一半径为R长为L的均匀带电圆柱面，其单位长度带电量为λ。在带电圆柱的中垂面上有一点P，它到轴线距离r（r>R），求P点的电场强度的大小（r<

5、r<

6、电荷的距离分别为和，如图所示，则移动过程中电场力做的功为A、；B、；C、;D、[C]解：电场力做到功＝电势能增量的负值：二、填空题4、真空中，有一均匀带电细圆环，电荷线密度为l，其圆心处的电场强度大小E0＝0____，电势U0＝_________．(选无穷远处电势为零)5、一半径为R的均匀带电圆盘，电荷面密度为s，设无穷远处为电势零点，则圆盘中心O点的电势U＝__________________________________．6、静电场的环路定理的数学表示式为：。该式的物理意义是：单位正电荷在静

7、电场中沿闭合路径绕行一周，电场力做功为0，该定理表明，静电场是保守力场。7、图示为一边长均为a的等边三角形，其三个顶点分别放置着电荷为q、2q、3q的三个正点电荷，若将一电荷为Q的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O处，则外力需作功A＝____．三、计算题8、若电荷以相同的面密度均匀分布在半径分别为和的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为，试求两球面的电荷面密度的值。（）解：即：9、一带有电荷的粒子，位于均匀电场中，电场方向如图所示。当该粒子沿水平方向向右方运动时，外力作功，粒子动能

8、的增量为。求：(1)粒子运动过程中电场力作功多少？（2）该电场的场强多大？解：(1)设外力作功为AF电场力作功为Ae，由动能定理：AF+AF=DEK则Ae＝DEK－AF=－1.5×10-5J(2)105N/C10.一电荷面密度为的均匀无限大带电平面，若以该平面为电势零点，求其周围空间的电势分布。解：建坐标如图，由高斯定理在x<0区域在x≥0区域静电场3一、选择题1、对于带电的孤立导体球A、导体内的场强与电势大小均为零。B、导体内的场强为零，而电势为恒量。C、导体内的电势比导体表面高