河海大学文天学院大学物理习题集下电学答案

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1、电场（一）库仑定律电场强度一、选择题1.D2.B二、填空题1.2.3.库仑力为：与万有引力之比为：注：单位长度带电量：2.解:电场（二）电场强度高斯定理一、选择题1.C2.C解题思路：以A为中心，补上７个相同得立方体。A位于体心。每个侧面的面积为abcd的4倍。总电通量为q/0。由对称性，abcd的电通量为q/240。二、填空题1.异性电荷。解题思路：带电直线在P点的场强为大小为Q在O点的场强为大小为由图可知：2.解题思路：由高斯定理，所带的电荷应为负电荷。在h=1400m高度以下，大气层中的带电为Q’，由于场强减小，故为Q’正电荷。平均电荷密度三

2、、计算题1.解:（1）求球体内一点的场强（r

3、σ4σ3σ解：作如图圆柱形高斯面，因两底面在导体内，根椐高斯定理三、计算题2σ1σ4σ3σBQQA.p-+=1σεo22σεo23σεo24σεo20p点：=S2σS1σ+QA1σB=Q+4σ=QAS2解得：-+=1σε22σε23σε24σε20ooooS3σS4σ+=BQ2σ3σ=BQ=QAS2BQQA2σ1σ4σ3σ电场（四）电势电势差一、选择题1.A2.C解题思路：O点的电势为：电场力作功：，外力作功：二、填空题1.（1）（3）解题思路：O点的电势为：D点的电势为：从D点到O点电场力作功：单位电荷从D点到，电场力作功：（2）2.ABCq解题思

4、路：作积分路径AB:作积分路径CB:三、计算题1.解:(1)以O为对称点作垂直于平板平面的圆柱面为高斯面，设底面积为S，长度为2xP，如图所示。OQP高斯面内所包含的电量为：高斯面内所包含的电通量为：由高斯定理：对于Q点：以Q为对称点作垂直于平板平面的圆柱面为高斯面，设底面积为S，长度为2xＱ高斯面内所包含的电量为：高斯面内所包含的电通量为：由高斯定理：(2)作PQ的积分路径，场强分布为分段函数，P平板边界边界Q故2.解:以左端为坐标原点O，棒长方向为x方向，如图所示。OPa在棒上x处取dx段带电dq，xdqdq在p点的电势电场（四）电势梯度

5、静电能静电场能量一、选择题1.D2.B二、填空题3.B1.解题思路：由对称性可得4、2、解题思路：球壳表面：3、5、三、计算题1.解:金属球壳内部为均匀带电球体，带总电量为：由高斯定理可以证明，导体球壳的内表面带电-Q，外表面不带电，导体球接地，电势为0。(1)求电场分布：电场（六）电介质和电容一、选择题1.C解题思路：电容串联时，，充电后，电容量小的电压高，当，上的电压为300V时，则：组合电容的耐压值为500V。2.Cdd2d1a解题思路：3.C未插入导体板前：二、填空题1.2.解题思路：等效于两个电容器并联：3.解题思路：并联断开电源：插入介质前

6、后组合电容总电量不变，当增大，则上的电量增大上的电量减少并联不断开电源：插入介质前后组合电容电压不变，增大，则上的电量增大。上的电量不变。4.三、计算题1.解:设给导体球系统带电Q，其中两球分别带电为Q1、Q2。导线相连后成为一个整体，两球电势相等:2.解法一:本题可看作两个球形电容器串联：解法二:给电容期带电Q在半径，空间内场强分布为电势差：电场(七）综合练习一、选择题1.C解题思路：设平板电容器电荷面密度为：；两板间的电吸引力为：。电容器的场强为：电压：2、Ｃ二、填空题1.解题思路：A的左侧：A、B之间：联立求解，可得：2.解题思路：两导体连接后

7、成为等势体。3.4.三、计算题1、2.解:取以r为半径，宽为dr的细圆环，带电量为细圆环在o点的电势为dU。Rr