大学物理习题第11单元 静电场中的导体和电介质.doc

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1、第11单元静电场中的导体和电介质第九章电磁场理论（一）电介质和导体学号姓名专业、班级课程班序号一选择题[C]1.如图所示，一封闭的导体壳A内有两个导体B和C。A、C不带电，B带正电，则A、B、C三导体的电势UA、UB、UC的大小关系是(A)(B)(C)(D)[D]2.一个未带电的空腔导体球壳内半径为R。在腔内离球心的距离为d处(d

2、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：金属板(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[C]5.C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电，在电源保持联接的情况下，在C1中插入一电介质板，则(A)C1极板上电量增加，C2极板上电量减少(B)C1极板上电量减少，C2极板上电量增加(C)C1极板上电量增加，C2极板上电量不变(D)C1极板上电量减少，C2极板上电量不变二填空题1.已

3、知一平行板电容器，极板面积为s，两板间隔为d，其中充满空气，当两极板上加电压U时，忽略边缘效应，两极板间的相互作用力F=。E0E’E2.一平行板电容器，上极板带正电，下极板带负电，其间充满相对电容率为=2的各向同性的均匀电介质，如图所示。在图上大致画出电介质内任一点P处自由电荷产生的场强，束缚电荷产生的场强和总场强。3.一平行板电容器，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σ，则介质中电位移的大小D=，电场强度的大小E=_。4一个平行板电容器的电容值C=100pF，面积S=100cm，两板间充以相

4、对电容率为=6的云母片，当把它接到50V的电源上时，云母中电场强度的大小E=V/m，金属板上的自由电荷电量q=_____C_________.5.两个电容器1和2，串联以后接上电动势恒定的电源充电，在电源保持联接的情况下，若把电介质充入电容器2中，则电容器1上的电势差_增大____；电容器1极板上的电量增大____.三计算题1.半径为a的两根平行长直导线相距为d(d>>a)。OaλＡＢ－λＰｒｄ－ａｒ(1)设两导线每单位长度上分别带电+λ和-λ，求导线间的电势差；(2)求此导线组每单位长度的电容。解（1）如图

5、所示，P为两导线间的一点，P点场强为两导线间的电势差为因为ｄ＞＞ａ，所以（２）单位长度的电容2.半径为R的孤立导体球，置于空气中，令无穷远处电势为零，求(1)导体球的电容；(2)球上带电量为Q时的静电能；(3)若空气的击穿场强为，导体球上能储存的最大电量值。解：（１）设孤立导体球上的电量为Ｑ，则球上的电势为。根据孤立导体电容的定义式，有（２）带电导体球的静电能（３）设导体球表面附近的场强等于空气的击穿场强时，导体球上的电量为。此电量即为导体球所能存储的最大电量。