大学物理作业--静电场中的导体解答课件.ppt

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1、1．有一接地的金属球，用一弹簧吊起，金属球原来不带电．若在它的下方放置一电量为q的点电荷，则（A）只有当q>0时，金属球才下移．（B）只有当q<0时，金属球才下移．（C）无论q是正是负金属球都下移．（D）无论q是正是负金属球都不动．无论q是正是负,金属球下方均出现与q异号的感应电荷,它与q之间相互吸引.一、选择题2．如图，一带正电荷的物体M，靠近一不带电的金属导体N，N的左端感应出负电荷，右端感应出正电荷.若将N的左端接地，则（A）N上的负电荷入地．（B）N上的正电荷入地．（C）N上的电荷不动．（D）N上的所有电荷都入地．导

2、体N接地,其电势为零,只有保留负感应电荷,由负电荷产生的电势与带正电的M产生的电势叠加才可能出现零值.3．一带电大导体平板二个表面的电荷面密度的代数和为s，置于电场强度为E0的均匀外电场中，且使板面垂直于E0的方向．设外电场分布不因带电平板的引入而改变，则板的附近左、右两侧的合场强为：（A）（C）（B）（D）大带电平板将在其两侧产生电场，电场强度的方向分别向左、向右，场强为!4．一空心导体球壳，其内、外半径分别为R1和R2，带电荷q，如图所示．当球壳中心处再放一电荷为q的点电荷时，则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为-

3、q+q(A)(B)(C)(D)5.如图，一长直导线横截面半径为a，导线外同轴地套一半径为b的薄圆筒，两者互相绝缘，并且外筒接地。设导线单位长度的电荷为+l，并设地的电势为零，则两导体之间的P点(OP=r)的场强大小和电势分别为：(A)(B)(C)(D)二、填空题1．在静电场中有一立方形均匀导体，边长为a．已知立方导体中心O处的电势为U0，则立方体顶点A的电势为．U0静电场中的导体为等势体.2.如图，将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近，则导体内的电场强度______________，导体的电势____________

4、__．(填增大、不变、减小)-不变（均为0）减小+-3.三块互相平行的导体板，相互之间的距离d1和d2比板面积线度小得多，外面二板用导线连接．中间板上带电，设左右两面上电荷面密度分别为s1和s2，如图所示．则比值s1/s2为.外面两板相连时为等势体，d2/d14．一空气平行板电容器，两极板间距为d，充电后板间电压为U．然后将电源断开，在两板间平行地插入一厚度为d/3的金属板，则板间电压变成U'=__________．dUs-s5．如图，两同心导体球壳，内球壳带电荷+q，外球壳带电荷-2q．静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表

5、面___________；外表面___________．-q-q球壳内电场为0球壳电荷守恒三、计算题1.如图，一内半径为a、外半径为b的金属球壳，带有电荷Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q．设无限远处为电势零点，试求：1)球壳内外表面上的电荷.2)球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势．3)球心O点处的总电势．解:球壳内电场为0球壳电荷守恒2．厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为s．试求图示离左板面距离为a的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差．解:由高斯定理知，两表面内E=0；两表面外侧

6、，3．如图，两块“无限大”平行导体板，相距为2d，都与地连接.在板间均匀充满着正离子气体(与导体板绝缘)，离子数密度为n，每个离子的电荷为q．如果忽略气体中的极化现象，可以认为电场分布相对中心平面OO'是对称的．试求两板间的场强分布和电势分布．解:r由高斯定理有，4．半径分别为R和r的两个导体球，相距甚远．用细导线连接两球并使它带电，电荷面密度分别为s1和s2.忽略两个导体球的静电相互作用和细导线上电荷对导体球上电荷分布的影响．试证明:s1/s2=r/R.证:因有导线相连，两球为等势体，不考虑相互作用时rRds2s15.如图

7、，半径分别为R1和R2(R2>R1)的两个同心导体薄球壳，分别带有电荷Q1和Q2，今将内球壳用细导线与远处半径为r的导体球相联，导体球原来不带电，试求相联后导体球所带电荷q．解:有导线相连，导体球与内球壳为等势体，不考虑导体球与球壳的相互作用时，6.假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体球带电．(1)当球上已带有电荷q时，再将一个电荷元dq从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？(2)使球上电荷从零开始增加到Q的过程中，外力共作多少功？解: