《大学物理aⅰ》静电场中的导体和电介质习题答案及解法

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1、静电场中的导体和电解质习题、答案及解法一．选择题1.一个不带电的空腔导体球壳，内半径为。在腔内离球心的距离为处放一点电荷，如图1所示。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，则球心处的电势为[D]（A）；（B）0；（C）；（D）。参考答案：2.三块互相平行的导体板之间的距离比板面积线度小得多，如果外面二板用导线连接，中间板上带电。设左右两面上电荷面密度分别为，如图2所示，则为（A）1；（B）2；（C）3；（D）4　。[B]解：相连的两个导体板电势相等，所以3.一均匀带电球体如图所示

2、，总电荷为，其外部同心地罩一内、外半径分别为,的金属球壳。设无穷远处为电势零点，则在球壳内半径为的点处的场强和电势分别为[B]（A），0；（B）0，；（C）0，；（D）0，0。8/8参考答案：4.带电导体达到静电平衡时，其正确结论是[D]（A）导体表面上曲率半径小处电荷密度较小;（B）表面曲率较小处电势较高;（C）导体内部任一点电势都为零;（D）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。参考答案：带电导体达到静电平衡时，导体是一个等势体，其外表面是一个等势面。5.两个同心薄金属球壳，半径分别为，

3、若内球壳带上电荷Q，则两者的电势分别为，（选无穷远处为电势零点）。现用导线将两球壳相连接，则它们的电势为[D]（A）（B）（C）（D）参考答案：带电导体达到静电平衡时，导体是一个等势体，其外表面是一个等势面。6.当平行板电容器充电后，去掉电源，在两极板间充满电介质，其正确的结果是[C]（A）极板上自由电荷减少（B）两极板间电势差变大（C）两极板间电场强度变小（D）两极板间电场强度不变8/8参考答案：7.一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图4所示。

4、当两极板带上恒定的等量异号电荷时，其正确的结果是[A]（A）极板左半边电荷面密度大（B）左半边电介质内电场强度大（C）极板右半边电荷面密度大（D）左半边电介质内电场强度小参考答案：8.一个平行板电容器，充电后断开电源，使电容器两极板间距离变小，则两极板间的电势差，电场强度的大小E，电场能量W将发生如下变化[D](A)U12减小，E减小，W减小；(B)U12增大，E增大，W增大；(C)U12增大，E不变，W增大；(D)U12减小，E不变，W减小。参考答案：9、两空气电容器和，串联起来接上电源充电。充

5、满后将电源断开，再把一电介质板插入中，如图5所示，则[D](A)极板上电荷增加，极板上电荷减少(B)极板上电荷减少，极板上电荷增加(C)极板上电荷增加，极板上电荷增加8/8(D)极板上电荷不变，极板上电荷不变参考答案：充满后将电源断开，电量不变10.和两空气电容器并联以后接电源充电，在电源保持连接的情况下，在中插入一电介质板，如图6所示，则(A)极板上电荷不变，极板上电荷减少(B)极板上电荷不变，极板上电荷增加(C)极板上电荷增加，极板上电荷不变(D)极板上电荷减少，极板上电荷不变[C]参考答案：

6、11，有两只电容器，，分别把它们充电到2000V，然后将它们反接（如图所示），此时两极板间的电势差为[D]（A）600V;（B）200V;（C）0V;（D）1200V。参考答案：二、填空题1、如图8所示，两块很大的导体平板平行放置，面积都是S，有一定厚度，带电荷分别为,,如不计边缘效应，则,,,4个表面上的电荷面密度分别为；；；8/8参考答案：2一金属球壳的内外半径分别为带电荷为Q，在球心处有一电荷为q的点电荷。则地壳外表面上的电荷面密度参考答案：3、如果地球表面附近的电场强度为,把地球看做半径为

7、的导体球，则地球表面的电荷Q=（参考答案：4、如图9所示，在静电场中有一立方形均匀导体，边长为a，已知立方体中心O处的电势为,则立方体顶点A的电势为参考答案：导体是一个等势体5、分子的正负电荷中心重合的电介质叫做无极分子电介质。在外电场作用下，分子的正负电荷中心发生相对位移，形成位移电极化参考答案：无极分子；电偶极子6、在相对电容率为的各向同性的电介质中，电位移矢量D与场强E之间的关系是参考答案：7、一平行电容器，充电后与电源保持连接，然后使两极板间充满相对电容率为8/8的各向同性均匀电介质，这时

8、两极板上的电荷是原来的倍，电场强度是原来是的倍。电场能量是原来的倍参考答案：8、一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对电容率为。若极板上的自由电荷面密度为，则介质中电位移的大小D=，电场强度的大小E=参考答案：9、一平行板电容器充电后切断电源，若使两电极板距离增加。则两极板间电势差将增大，电容将减小（填增大或减小或不变）参考答案：三、计算题1、图10为一半径为、带有正电荷的导体球，球外有一内半径为，外半径为的不带电的同心导体球壳。设无限远处为电势零点，试求内球和外壳