真空中的静电场二解答

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1、√1．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)以点电荷为中心构建一立方体，正方形为其一底面。由高斯定理知，通过立方体6个底面组成的高斯面的电通量为一、选择题2．在一个带有负电荷的均匀带电球外，放置一电偶极子，其电矩的方向如图所示．当电偶极子被释放后，该电偶极子将(A)沿逆时针方向旋转直到电矩p沿径向指向球面而停止．(B)沿逆时针方向旋转至p沿径向指向球面，同时沿电场线方向向着球面移动．(C)沿逆时针方向旋转至p沿

2、径向指向球面，同时逆电场线方向远离球面移动．(D)沿顺时针方向旋转至p沿径向朝外，同时沿电场线方向向着球面移动．+-S面上各点场强与两带电体均有关.3.如图，A和B为两个均匀带电球体，A带电荷+q，B带电荷-q，作一与A同心的球面S为高斯面．则(A)通过S面的电场强度通量为零，S面上各点的场强为零。(B)通过S面的电场强度通量为q/e0，S面上场强的大小为E=q/(4pe0r2)．(C)通过S面的电场强度通量为(-q/e0)，S面上场强的大小为E=q/(4pe0r2)．(D)通过S面的电场强度通量为q/e0，但S面

3、上各点的场强不能直接由高斯定理求出．4.如图，CDEF为一矩形，边长分别为l和2l．在DC延长线上CA=l处的A点有点电荷+q，在CF的中点B点有点电荷-q，若使单位正电荷从C点沿CDEF路径运动到F点,则电场力所作的功等于：(A)(B)(C)(D)5．已知某电场的电场线分布情况如图所示．现观察到一负电荷从M点移到N点．有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？(A)电场强度EM＜EN．(B)电势jM＜jN．(C)电势能WM＜WN．(D)电场力的功A＞0．电场线密处,电场强度大.电场线由高电位指向低电位.√

4、6．真空中有一均匀带电的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（A）球体的静电能等于球面的静电能.（B）球体的静电能大于球面的静电能.（C）球体的静电能小于球面的静电能.（D）不能确定.R1．如图，一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d（d<d）作一球面，P为带电直线延长线与球面交点，如图所示．则通过该球面的电场强度通量

5、为．P点电场强度的大小为；方向为．x3．地球表面上晴空时，地球表面以上10km范围内的电场强度都约为100V/m。此电场的能量密度为；在该范围内电场所储存的能量共有kw·h。R=6370km4.在一次典型的闪电中，两个放电点之间的电势差约为109V，被迁移的电荷约为30C，如果释放出的能量都用来使0℃的冰融化为0℃的水，则可融化的冰有Kg.（冰的融化热L=3.34×105J·kg）5.一电子和一质子相距2×10-10m(两者静止)，将此两粒子分开到无穷远距离(两者仍静止)所需要的最小能量是__________eV．

6、(质子电荷e=1.60×10-19C，1eV=1.60×10-19J)6．一半径为R的均匀带电细圆环，带有电荷Q，水平放置．在圆环轴线的上方离圆心R处，有一质量为m、带电荷为q的小球．当小球从静止下落到圆心位置时，它的速度为u＝_________．由电势的叠加原理有，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＝__________．由电势的叠加原理有，8．空间某一区域的电势分布为j=Ax2+By2

7、，其中A、B为常数，则场强分布为Ex=，Ey=.1.如图,带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为l=l0sinq，式中l0为一常数，q为半径R与x轴所成的夹角．试求环心O处的电场强度．解:RdqdE在细线取一线段元,由点电荷的场强公式有三、计算题q2.如图，一无限长圆柱面，其面电荷密度为s=s0cosa，式中a为半径R与x轴所夹的角，试求圆柱轴线上一点的场强．解:无限长圆柱面可以分为很多无限长条形面元，由高斯定理有dadE3.一半径为R的带电球体，其电荷体密度分布为r=Cr(r≤R,C为常量）r=0(r>R)试

8、求：(1)带电球体的总电荷；(2)球内、外各点的电场强度；(3)球内、外各点的电势.解:1）r≤R时:r>R时:2）3）4.如图，一球形电容器（即两个同心的导体球壳）在外球壳的半径R及内外导体间的电势差Dj维持恒定的条件下，内球半径r为多大时才能使内球表面附近的电场强度最小？求这个最小电场强度的大小．解:假定电极带电Q，由高斯定理有a5.如图，AB为一根长为