大学物理电介质练习题

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1、4-1第十四章静电场中的导体和电介质习题第十四章静电场中的导体和电介质习题1.一带电的平行板电容器中，均匀充满电介质，若在其中挖去一个球形空腔，如图所示，则A、B两点的场强（）A．E>EB.EE=0ABAB图12．点电荷+Q位于金属球壳的中心，球壳的内、外半径分别为R1,R2，所带净电荷为0，设无穷远处电势为0，如果移去球壳，则下列说法正确的是：（1）如果移去球壳，B点电势增加（2）如果移去球壳，B点电场强度增加AR1+Q（3）如果移去球壳，A点电势增加（4）如果移去球壳，A点电场强度增加R2B图23

2、．在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所在处为球心做一球形闭合面，则对此球形闭合面（）（1）高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强。（2）高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强。（3）由于电介质不对称分布，高斯定理不成立（4）即使电介质对称分布，高斯定理也不成立q电介质图314-2第十四章静电场中的导体和电介质习题4．如图所示，把一块原来不带电的金属板B，移近一块已带有正电荷Q的金属板A，平行放置，设两板面积都是S，板间距离是d，忽略边缘效应，当B板不接地时，两板间电势差U=；B板接地时U′=。ABAB

3、+AB++d+图4+5．如图所示，将两个完全相同的平板电容器，串联起来，在电源保持连接时，将一块介质板放进其中一个电容器C2的两极板之间，则电容器C1电场强度E1，和电容器C2电场强度E2，及电场能量W1，W2的变化情况：（1）E1不变，E2增大，W1不变，W2增大C1ε（2）E1不变，E2减小，W1不变，W2减小，C2（3）E1减小，E2增大，W1减小，W2增大图5（4）E1增大，E2减小，W1增大，W2减小6．真空中有一带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的总电量都相等，则（1）球体的静电能等于球面的静电能（2）球体的静

4、电能大于球面的静电能（3）球体的静电能小于球面的静电能（4）不能确定二、计算题S11．两块无限大平行带电平板，试证明：（1）相向两面的电荷面密度总是大小相等，符号EES2相反；（2）相背两面的电荷面密度总是大小相等，符号相同；（3）设左边导体板带静电S32荷+6µc/m。求各板面上的电荷面密度。图624-3第十四章静电场中的导体和电介质习题2．一半径为a的接地导体球外有一点电荷，它与球心的距离为b。试求导体球上的感应电荷q’。q’aqb图7-103．点电荷q=4.0×10C处在导体球壳的中心，壳的内外半径分别为R1=2.0cm，R2=

5、3.0cm，求：（1）导体球的电势；（2）离球心r=1.0cm处的电势；（3）把点电荷移开球心1.0cm，再求导体球壳的电势。R图8ab4．半径为r1和r2（r1

6、度为l的圆柱薄壳中任一处，电场能量密度是多少？整个薄壳中的能量是多少？（2）电介质中的总能量是多少？（由积分式算出），能否从此总能量推算圆柱形电容器的电容。6．在一半径为R、电量为q1的均匀带电圆环L1的几何轴上放一长为2L、电量为q2的均匀带电L2。细圆环中心O与直线近端的距离为a，试求此电荷系统的静电相互能。L1dq1rRdq2OxaL2图934-4第十四章静电场中的导体和电介质习题第十四章静电场中的导体和电介质习题答案一填空，选择1.B2．33．B，QQ4．U=⋅d，U′=⋅dABAB2SεSε005．46．2二、计算题221．

7、σ=σ=7µC/mσ=−σ=1µC/m1423a2．q′=−qb3．120V（2）300V（3）120Vqe−q4．U2=;0;∆U外=U外−U2=4πε0r24πε0r22Qdr2πεl5．;C=4πεlrblna22qqa+2L+R+(a+2L)126．W=ln8πεLa+R2+a204