电磁学第一章思考题.doc

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1、第一章思考题1．1一个点电荷受到另一个点电荷的静电力是否会因其它电荷的移近而改变？当“另一个点电荷”被一个带电导体代替时，情况又如何？答：根据静电力的叠加原理，一个点电荷受到另一个点电荷的作用力，不论周围是否存在其它电荷，总是符合库仑定律的，如果这两个点电荷都是静止的固定的，则它们间距不发生变化，其相互作用力不会因其它电荷的移近而改变（反之若这两个点电荷是可动的，则当其它电荷移近，此二点电荷因受其它电荷作用而发生移动，其间距离变化，则相互作用力也变）1．2有一带电的导体，为测得其附近P点的场强，在P

2、点放一试探电荷（>0），测得它所受的电场力为F。如果很大，F/是否等于P点的场强E？比E大还是比E小？答：若很大，受它影响，带正电的导体的电荷分布，由于静电感应，导体上的正电荷受到排斥要远离P点，因此在P点放上后，场强要比原来小，而测得的F/是导体上电荷重新分布后测得的P点的场强，故F/要比P点原来的场强E小1、3场强的定义式为E=F/，可否认为场强E与F成正比，与成反比？当0时，场强是无限大还是为零？还是与无关？答：不能，电场中某点的场强，它是由产生电场的电荷决定的，电场中某点的电场强度是客观存在

3、的，是具有确定的值，当某点放上后，所受的力F与成正比，比值F/是个确定的值，其大小与F，均无关系，成以当0时，其所受的力F0，其比值确定值，与无关1．4判断对错。（1）闭合曲面上各点场强为零时，面内必没有电荷；（2）闭合曲面内电量为零时，面上各点场强必为零；（3）闭合曲面的电通量为零时，面上各点的场强必为零；（4）通过闭合曲面的电通量仅决定于面内电荷；（5）闭合曲面上各点的场强是仅由面内电荷产生的；（6）应用高斯定理求场强的条件是电荷分布具有一定的对称性；（7）如果库仑定律中r的幂不是-2，则高斯定

4、理不成立答：（1）（2）（3）（5）（6）不对；（4）（7）对‘1．5一个点电荷放在球形高斯面的球心，试问下列情况下电通量是否改变（1）如果这球面被任意体积的立方体表面所代替，而点电荷仍位于立方体中心；（2）如果此点电荷被移离原来的球心，但仍在球内；（3）如果此点电荷被放到高斯球面之外；（4）如果把第二个点电荷放到高斯球面外的某个地方；（5）如果把第二个电荷放在高斯球面内答：（1）与曲面形状无关，所以电通量不改变；（2）与面内电荷所在位置无关，所以电通量不改变；（3）面内电荷改变（减少）所以电通量改

5、变0；（4）面内电荷不变，所以电通量不改变；（5）面内电荷改变（增加），所以电通量改变增加1．6图中已知S1面上的电通量为，问S2面，S3面及S4面上的电通量，，各等于多少？答：S1面与S3面组成闭合曲面+=，=-；S4与S3组成闭合曲面+=0，=-=-；S2与S3组成闭合曲面+=；=-+=-+=+1．7（1）将初速度为零的电子放在电场中时，在电场力作用下，这电子是向电位高处运动，还是向电位低处运动？为什么？（2）说明无论对正负电荷来说，仅在电场力作用下移动时，电荷总是从电位能高的地方移向电位能低的

6、地方。答：（1）总是向高电位处运动，受力方向逆着电力线，在初速为零，逆着电力线方向运动，电场中各处的电位永远逆着电力线方向升高。（2）仅在电场力作用下移动时，电场力方向与正负电荷位移方向一致，电场力作正功，使电荷的电位能减小,所以电荷总是从电位能高处向低处移动1．8可否任意将地球的电位规定为100伏，而不规定为零？这样规定后，对测量电位，电位差的数值有什么影响？答：可以，对电位差的数值无影响，对电位的数值有影响，提高了1．29判断对错（1）场强大的地方，电位一定高。（2）电位高的地方，场强一定大。（

7、3）带正电的物体的电位一定是正的。（4）电位等于零的物体一定不带电。（5）电场为零的地方，电位一定为零。（6）电位为零的地方，场强为零。（7）场院强大小相等的地方，电位相等。（8）等位面上的场强的大小相等答：都不对1．10（1）如图所示的电场里，把一个正电荷从P移动到Q，电场力的功是正还是负？它的电位能是增加还是减少？P，Q两点的电位哪个高？（2）如果移动的是负电荷，情况又将怎样？（3）如果将电荷由P移到P1，情况又如何？答：（1）电力线指向电位降低的方向，正电荷从P到Q，电场力的功是正的，正电荷的

8、电位能减少，。（2）如移动负电荷，电场力的功是负的，负电荷的电位能是增加；（3）弧PP1是等位面，电荷的电位能不变，电场力的功为零1．11两个半径分别为R1和R2的同心均匀带电球面，且R2=2R1，内球所带电量q1>0，要使内球的电位为正，零和负时，外球电量q2应分别满足什么条件？答：2