大学物理规范作业解答.ppt

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1、福州大学10级大学物理规范作业（22）相关知识点：导体、电介质一、选择题1、如图，两孤立同心金属球壳，内球壳接地，外球壳带有正电荷，则内球壳：【】。（A）不带电荷（B）带正电荷（C）带负电荷（D）无法判断分析：内球壳如果不带电则外球壳内部场强为0，这时内球壳电势为正，与内球壳接地，电势为0不符。所以内球壳应带负电。两球壳产生的电势在内球叠加后应为零。C2.半径分别为R和r的两个金属球，相距很远。用一根长导线将两球连接，并使它们带电。在忽略导线影响的情况下，两球表面的电荷面密度之比R/r为：【】(A)R/r；(B)R2/r2；(C)r2/R2；(

2、D)r/R；解：两孤立导体球电势相等∴σR/σr＝r/RD3.极板间为真空的平行板电容器，充电后与电源断开，将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列说法正确的是：【】(A)电容器极板上电荷面密度增加；(B)电容器极板间的电场强度增加；(C)电容器的电容不变；(D)电容器极板间的电势差增大。D解：Q不变，不变d增大，U也增大二、填空题一平行板空气电容器，极板面积S，间距d，充电至带电Q后与电源断开，然后用外力缓缓地把极板间距离拉开到2d。电容器电场能量改变量为___________；在此过程中外力所作的功为______________。解：Q不变，

3、不变外力所作的功等于电场能量的改变量。2、半径为R的导体球原不带电，今在距球心为a处（a＞R）有一点电荷+Q，以无限远为电势零点，导体球的电势是。解：在静电平衡时，导体球为等势体。导体球球心电势为这一电势也是导体球的电势。=03、一平行板电容器充电后切断电源，然后使两极板间充满相对介电常数为εr的各向同性均匀电介质，此时两极板间的电场强度是原来的倍;电场能量是原来的倍。解:电源断开后充电介质,电荷不变三、计算题一长直导线横截面半径为a，导线外同轴地套一半径为b的金属薄圆筒，圆筒接地。设导线单位长度带电量为+λ，若导线的电势为，求b/a的值。解：圆筒

4、接地，所以圆筒电势为零导线的电势：2.二金属球壳同心放置，内金属球壳半径为R1，外金属球壳半径为R2，中间充以介电常数为ε的均匀电介质。已知二金属球壳电势差为U0，且内球壳电势比外球壳高。求：(1)内球壳的带电量Q。(2)二球壳之间的电场能量We。解：（1）依据高斯定理，易得：