大学物理电学部分习题.doc

《大学物理电学部分习题.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、00级9（1325）C1和C2两空气电容器串联起来接上电源充电．然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，如图所示.则(A)C1上电势差减小，C2上电势差增大．(B)C1上电势差减小，C2上电势差不变．(C)C1上电势差增大，C2上电势差减小．(D)C1上电势差增大，C2上电势差不变．［B］9（5275）电荷为－Q的点电荷，置于圆心O处，b、c、d为同一圆周上的不同点，如图所示．现将试验电荷＋q0从图中a点分别沿ab、ac、ad路径移到相应的b、c、d各点，设移动过程中电场力所作的功分别用A1、A2、

2、A3表示，则三者的大小的关系是a-QbO______________________．(填＞，＜，＝)A1＝A2＝A3c10（1613）d一质量为m，电荷为q的粒子，从电势为UA的A点，在电场力作用下运动到电势为UB的B点．若粒子到达B点时的速率为vB，则它在A点时的1/222q速率vA＝___________________________．vUUBABm11（5277）一平行板电容器，上极板带正电，下极板带负电，其间充满相对介电常量为r=2的各向同性均匀电介质，如图P所示．在

3、图上大致画出电介质任一点P处自由电荷产生的r场强E，束缚电荷产生的场强E和总场强E．0EPEE03（1352）来顿瓶是早期的一种储电容器，它是一外贴有金属簿膜的圆柱形玻璃瓶．设玻璃瓶直径为8cm，玻璃厚度为2mm，金属膜高度为40cm．已知玻璃的相对介电常数为5.0，其击穿场强是1.5×107V/m．如果不考虑边缘效应，试计算：(1)来顿瓶的电容值；(2)它顶多能储存多少电荷．[真空介电常量-122-1-20=8.85×10C·N·m]解：(1)设、外金属膜圆筒半径分别为R1和R

4、2，高度均为L，其上分别带电荷+Q和-Q．则玻璃的场强为QE(RrR)2分122Lr0r、外筒之间的电势差R2R2QdrQR2UEdrln2分2Lr2LRR10rR10r1Q2L0r-9来顿瓶的电容C＝2.28×10F2分UR2lnR1(2)柱形电容器两金属膜之间场强以靠近膜处场强为最大，令该处场强等于击穿场强，即QE(R)E(击穿)2分12LR0r1-5则Q2LRE(击穿)=6.67×10C0r1此即所能储存的最大电荷．2分四、证明

5、题（共10分）1（5095）有一带电球壳，、外半径分别为a和b，电荷体密度2=A/r，在球心处有一点电荷Q，证明当A=Q/(2a)a时，球壳区域的场强E的大小与r无关．Qb证：用高斯定理求球壳场强：2EdSE4rQdV/0SVrAr2而dV4rdr4Ardrvar0r2Ar2a2QaQ122E2Ara224r4r00b2QAAaE224r22r000要使E的大小与r无关，则应有2QAaQ0，即A

6、2224r2r2a0020019（1444）E(A)CB(B)CB一个带负电荷的质点，在电场力作用下从A点出发经CE点运动到B点，其运动轨迹如图所示．已知质点运动的速率AA是递增的，下面关于C点场强方向的四个图示中正确的是：(C)CB(D)CB［D］EEAA10（1328）C1和C2两空气电容器并联起来接上电源充电．然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，如图所示,则(A)C1和C2极板上电荷都不变．(B)C1极板上电荷增大，C2极板上电荷不变．(C)C1极板上电荷增大，C2极板上

7、电荷减少．(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增大．［C］9（1438-3）如图所示,在场强为E的均匀电场中，A、B两点间距离为d．AB连线方向与E方向一致．从A点经任意路径到B点的场强线积分AEBdl＝_____________．Ed10（1103）分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_______________电介质．在外电场作用下，分子的正负电荷中心发生相对位移，形成________________________．无极分子电偶极子2（1372）图示一厚度为d的“无限大”均匀带电

8、平板，电荷体密度为．试求板外的场强分布，并画出场强随坐标x变化的图线，即E—x图线(设原点在带电平板的中央平面上，Ox轴垂Ox直于平板)．解：由电荷分布的对称性可知在中心平面两侧离中心平面相d同距离处场强均沿x轴，大小相等而方向相反．在板作底面为S的高斯柱面S（1右图中厚度放大了）,S1两底面距离中心平面均为x,由高斯定理得E1E1E2S2xS/2x10S2则得E1x/0E2ExE211dx即E1x/0dxd