大学物理——导体与电介质中静电场

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1、NO.6导体与电介质中的静电场（电气2010）班级：学号：姓名：成绩：一选择题1．把A、B两块不带电的导体放在一带正电导体的电场中，如图，设无限远处为电势零点，A的电势为UA，B的电势为UB，则：（A）UB＞UA≠0；（B）UB＞UA=0；AB（C）UB=UA；（D）UB＜UA。[D]2．如图，一封闭的导体壳A内有两个导体B和C，A、C不带电，B带正电，则A、B、C三导体的电势UA、UB、UC的大小关系为：（A）UA=UB=UC；（B）UB＞UA=UC；ACB（C）UB＞UC＞UA；（D）UB＞UA

2、＞UC。[C]d+q3．一个未带电的空腔导体球壳内半径为R，在腔内离球心距离为d（d＜R＝处，固定一电量为+q的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心O处的点势为：（A）0；（B）；RO（C）-；（D）。[D]4．C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电，在电源保持联接的情况下，在C1中插入一电介质板，则：（A）C1极板上电量增加，C2极板上电量减少；（B）C1极板上电量减少，C2极板上电量增加；（C）C1极板上电量增加，C2极板上电量不变；（D）C1极板上电量减少，

3、C2极板上电量不变。[C]5．将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，断开电源，再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间，则由于金属板的插入及其所放位置的不同，对电容器储能的影响为：（A）储能减少，但与金属板位置无关；（B）储能减少，但与金属板位置有关；（C）储能增加，但与金属板位置无关；（D）储能增加，但与金属板位置有关；[A]6．用两种介质填充平行板电容器，两极板上分别带有电荷+q和-q，若介质I与II的相对介电常数为εr1＞εr2（如图），则：+q（A）E1＞E2，D1＞D2

4、；（B）E1＞E2，D1＜D2；εr1IE1D1（C）E1＜E2，D1=D2；（D）E1＞E2，D1=D2；εr2IIE2D2-q[C]二填空题1．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为σ=，是号电荷。（ε0=8.85×10-12C2·N-1·m-2）2．一半径r1=5cm的金属球A，带电量为q1=+2.0×10-8C，另一内半径为r2=10cm、外半径为r3=15cm的金属球壳B，带电量为q2=+4.0×10-8C，两球

5、同心放置，如图，若以无穷远处为电势零点，则A球电势UA=，B球电势UB=。BxAr1r2O2dO′Or3（题2图）（题3图）3．两块“无限大”平行导体板，相距为2d，且都与地连接，如图，两板间均匀充满正离子气体（与导体板绝缘），离子数密度为n，每一离子的带电量为q，如果气体中的极化现象不计，可认为电场分布相对中心平面OO’是对称的，则在两板间的场强分布为=，电势分布U=。（选地的电势为零）4．在电容为C0的平行板空气电容器中，平行地插入一厚度为两极板距离一半的金属板，则电容器的电容C=。5．导体球1

6、与2相距很远，半径分别为R1与R2，设R1＞R2，带电量均为Q，若用一导线将他们联起来时，将有电荷从流向。三计算题1．如图所示，一内半径为a，外半径为b的金属球壳，带有电量Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q，设无限远处为电势零点，试求：（1）球壳内外表面上的电荷；a（2）球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势；QO（3）球心O点处的总电势。qb2．一球形电容器，内壳半径为R1，外壳半径为R2，两球壳间充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质，设两球壳间电势差U12，求：（1）电容器电容；（2）

7、电容器储存的能量。3．一电容为C的空气平行板电容器，接端电压为U的电源充电后随即断开，求把两个极板间距增大至n倍时外力所做的功。