静电场综合训练题及答案

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1、第九章静电场学习要点1、熟练应用高斯定理和电场叠加原理求以下带电体的电场强度分布：1）单个或多个点电荷，2）单根或多根无限长均匀带电线，3）单个无限长均匀带电圆柱面或多个同轴带电圆柱面，4）单个或多个无限大均匀带电平面，5）单个均匀带电球面或多个均匀带电同心球面，6）带电导体球或导体球空腔。2、处于静电平衡的导体有哪些特点？3、静电场力做功有何特点？为什么说某点的电势高低是相对的，而两点间的电势差却是绝对的？4、电容定义及储能公式？平行板电容器和孤立导体球的电容公式？静电场能量密度与什么有关？5、三个半径相同、带电量相同的球形物中，一个是导体，一个是球面和实心球体，它们的电荷分

2、布、电场分布、电势分布和静电能密度分布是否相同？6、熟练并掌握以下公式的物理意义和使用条件：1）；2）；3）；4）；5）；6）；7）；8）；；10）；11）7、熟练计算以下带电物体在空间所生的电势：1）单个或多个场源点电荷的电场中某点；2）一根均匀带电线的延长线上某一点；3）单个或多个带电的同心球面产生的电势分布；4）带电的导体球或导体球空腔的电势分布。*8、查阅资料：静电除尘或静电防护的原理。静电场综合训练题一、选择题（24分）1.真空中一半径为R的球面均匀带电Q，在球心O处有一带电量为q的点电荷，如图所示。设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离为r的P点处电势为：[B]

3、(A)(B)(C)(D)2.两个同心均匀带电球面，半径分别为和(),所带电量分别为和，设某点与球心相距r,当时，该点的电场强度的大小为：[D](A)(B)(C)(D)3.如图所示，两个“无限长”的、半径分别为R1和R2的共轴圆柱面均匀带电，轴线方向单位长度上的带电量分别为和，则在内圆柱面里面、距离轴线为r处的P点的电场强度大小[D](A)(B)(C)(D)04.有两个点电荷电量都是+q，相距为2a。今以左边的点电荷所在处为球心，以a为半径作一球形高斯面，在球面上取两块相等的小面积S1和S2,其位置如图所示。设通过S1和S2的电场强度通量分别为和，通过整个球面的电场强度通量为，则

4、[D](A)；(B)；(C)；(D)。5.图示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲线，请指出该静电场E是由下列哪种带电体产生的。[B](A)半径为R的均匀带电球面；(B)半径为R的均匀带电球体；(C)半径为R、电荷体密度为(A为常数)的非均匀带电球体；(D)半径为R、电荷体密度为(A为常数)的非均匀带电球体。6.某电场的电力线分布情况如图所示，一负电荷从M点移到N点。有人根据这个图得出下列几点结论，其中哪点是正确的？[C](A)电场强度EM0。金属板7.将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后

5、，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](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。8.两同心薄金属球壳，半径分别为R1、R2（R2>R1）。若分别带Q1、Q2的电量，则两者电势分别为U1、U2，现用导线将两球壳连接，则它们的电势为[B](A)U1；（B）U2；（C）U1+U2；（D）（U1+U2）/2二、填空题（24分）1.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量为q、2q

6、、3q的三个正点电荷。若将一电量为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＝。2.A、B为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面，已知两平面间的电场强度大小为E0,两平面外侧电场强度大小都为E0/3，方向如图。则A、B两平面上的电荷面密度分别为提示和答案：由可得=，=3.真空中一半径为R的均匀带电球面，总电量为Q(Q>0)。今在球面上挖去非常小块的面积ΔS(连同电荷)，且假设不影响原来的电荷分布，则挖去ΔS后球心处电场强度的大小E＝，其方向为由球心沿半径指向ΔS。4.有一个球形的橡皮膜气球，电荷q均匀地分布在球面上，在此气球被吹大的过程中，被气球表面掠过的点(

7、该点与球中心距离为r)，其电场强度的大小将由变为零。三、计算题（52分）1．一段半径为a的细圆弧，对圆心的张角为，其上均匀分布有正电荷q，如图所示，试以a、q、表示出圆心O处的（1）电势；（2）电场强度。答案（1）；（2），其方向由O点竖直向下2．图中所示为一沿X轴放置的长度为的不均匀带电细棒，其电荷线密度为,为一常量。取无穷远处为电势零点，求坐标原点O处的（1）电势；（2）电场强度矢量。（1）（2）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，试求把两个极板间距离增大