大学物理第05章 静电场习题解答.doc

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1、第5章静电场习题解答5.1一带电体可作为点电荷处理的条件是（C）（A）电荷必须呈球形分布。（B）带电体的线度很小。（C）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。（D）电量很小。5.2图中所示为一沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线密度分别为+l（x>0）和-l（x<0），则oxy坐标平面上点（0，a）处的场强E为：（B）(A)0(B)(C)(D)5.3两个均匀带电的同心球面，半径分别为R1、R2(R1

2、合曲面S内有一点电荷q，O为S面上任一点，若将q由闭合曲面内的P点移到T点，且OP=OT，那么（d）(A)穿过S面的电通量改变，O点的场强大小不变；(B)穿过S面的电通量改变，O点的场强大小改变；(C)穿过S面的电通量不变，O点的场强大小改变；(D)穿过S面的电通量不变，O点的场强大小不变。5.5如图所示，a、b、c是电场中某条电场线上的三个点，由此可知（c）abc(A)Ea>Eb>Ec；(B)EaUb>Uc；(D)Ua

3、无电荷，则高斯面上处处为零；(B)如果高斯面上处处不为零，则该面内必无电荷；(C)如果高斯面内有净电荷，则通过该面的电通量必不为零；(D)如果高斯面上处处为零，则该面内必无电荷。5.7下面说法正确的是[D](A)等势面上各点场强的大小一定相等；(B)在电势高处，电势能也一定高；(C)场强大处，电势一定高；(D)场强的方向总是从电势高处指向低处.5.8已知一高斯面所包围的体积内电量代数和，则可肯定：[C]（A）高斯面上各点场强均为零。（B）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。（C）穿过整个高斯面的电通量为零。（D）以上说法都不对。5.9

4、一个中性空腔导体，腔内有一个带正电的带电体，当另一中性导体接近空腔导体时，（1）腔内各点的场强（B）(A)变化；(B)不变；(C)不能确定。（2）腔内各点的电位（c）(A)升高；(B)降低；(C)不变；(D)不能确定。5.10对于带电的孤立导体球（B）(A)导体内的场强与电势大小均为零。(B)导体内的场强为零，而电势为恒量。(C)导体内的电势比导体表面高。(D)导体内的电势与导体表面的电势高低无法确定。5-11当一个带电导体达到静电平衡时：[答案D]（Ａ）表面上电荷密度较大处电势较高（Ｂ）表面曲率较大处电势较高（Ｃ）导体内部的电势比导

5、体表面的电势高（Ｄ）导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零5.12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（D）(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。5.13如图所示，边长分别为a和b的矩形，其A、B、C三个顶点上分别放置三个电量均为q的点电荷，则中心O点的场强为方向由O指向D。AB5.14在场强为E的均匀电场中取一半球面，其半径为R，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电

6、通量为，若用半径为R的圆面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为0。5.15A、B为真空中两块平行无限大带电平面，已知两平面间的电场强度大小为，两平面外侧电场强度大小都是/3，则A、B两平面上的电荷面密度分别为和。5.16电量都是的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．正三角形的边长是。试问：(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系?答案：（1）如题图示。由对称性，可以处点电荷为研究对象，由力平衡知：为负电荷（2分）（3分）解得（3分）(2)与三角形边长无关

7、．（2分）5.17长L=15cm的直导线AB上均匀地分布着线密度为C/m的电荷。求在导线的延长线上与导线一端B相距d=5cm处P点的场强。解：建立如图所示的坐标系，在导线上取电荷元。电荷元在P点所激发的场强方向如图所示，场强大小为导线上电荷在P点所激发的总场强方向沿轴正方向，大小为5.18如图所示，长为、电荷线密度为的两根相同的均匀带电细塑料棒，沿同一直线放置，两棒近端相距，求：两棒之间的静电相互作用力（如图建立坐标系）。答案：在左边直线上取微元，电荷为1分它在右边直线上处的电场强度：左边直线在右边直线上处的电场强度：3分因而右边带电

8、直线处的微元所受到的静电场力为1分右边带电直线所受到的静电场力为：3分5.19半径R为50cm的圆弧形细塑料棒，两端空隙d为2cm，总电荷量为C的正电荷均匀地分布在棒上。求圆心O处场强的大小和方向。解：电荷线密度任取线元