2022年真空中的静电场答案.docx

《2022年真空中的静电场答案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年真空中的静电场答案.docx（16页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果真空中的静电场答案练习一一 填空题1q 10q 20q 、q 、q3,EC2.不肯定3.q04.4qrR365.EA3,EB20302206. 0,Rr0二 运算题1 解（1）F04qQ20r由对称性可知F y 0F x 2 F 0 cos7F F x .3 22 10 N 沿 x 轴正向（2）F F x 2 qQ2 cos4 0r24 0 x qQ20 . 01 x 2 x.0 01令 dF 0dx可得：x 2 0 . 071 m 时, Q 受力最大202.解：E 1E 2E 1E 0E 1E 2为带正电荷闭合圆环在圆心

2、o 点的电场强度为带正电荷间隙在圆心o 点的电场强度0由于间隙很小,因此间隙处正电荷可看作点电荷名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - E24qR241R22Q多练出技巧巧思出硕果ll00R所以EE20 . 72 N/C,方向指向间隙3 解取线元 dl ,有：负号表示场强方向沿 y 轴负向4 解作半径 r 的同心球面, E=0 ,由高斯定理： 如 r R1,就： 如 R1r R2,就：名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果练习二

3、一 填空题181015J,5104V2.有源场,无旋场3.电势降低的方向4 . ,二.运算题1.解 电场分布：由高斯定理得当rR 1E 10E24Qr2当R 2rR 1当rR 2E 300电势分布：由叠加原理得当rR 1R 1V 14QR 14Q00R 2当R 2rV 24Qr4Q0R 2当rR 2V 3002.解 取同心球面为高斯面得名师归纳总结 当rRE 14V4QrQr2dr83 QR8Qr2第 3 页,共 9 页0r20R3当rRE 24QdrR40r2当rRV 1RQrr43 R03 R000- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 当rRV24Q0

4、r多练出技巧巧思出硕果当rRVR4QR03 解1 设内、外球面所带电荷分别为、C 2 由有 cm 4 解 . 2ra 取同心圆柱面为高斯面,得：当ra2rhEr2hE00当ra2rhEa2h0名师归纳总结 Ea2r 第 4 页,共 9 页2r0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果电势分布当raa2rdr0r22 alnaa2Vr0400当raa2drrdrVr20ra2020r40静电场中的导体和电介质练习三一.填空题1.Q204rq0R2S2r,r,31C0U244. q 354q0d6. 减小,增大,减小,减小二.运算题1.解：

5、（1）.在介质内取同轴圆柱面为高斯面,就有：又S Dd Sr内q 0D 2rllD2rDEE2（2） .电势差为：名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 9 页精选学习资料 - - - - - - - - - UABR B2rdr2多练出技巧巧思出硕果lnRBR ARA（3）.电容为：CQ2lR B2lUABlnlnR BRARA2 解：（1）在介质内取同心球面作为高斯面,由高斯定理得：S Dd S内q 011D4r2QDQ24 rE4Q2r（2）电势差UR 2EdrR 24Q2drQR 11R 1r4R 1R 2（3）由电容定义得：CQ4R 1R 2R 2R 1q1、q2,B

6、 板左表面带电 - q2U（4）WQ2R 2R 1Q22 C8R 1R 23解：设 C 板右表面带电-q1 ,A 板左右表面分别带电AC 板间距 d1,AB 板间距 d2（1）由题意可知,（ 1）q 1q 2QVACVABE d 1E d2q 1d 1q 2d 2o Sq d 1o d q 2S（ 2）（1）（2）联解得名师归纳总结 （2）q 1QVCq21Q第 6 页,共 9 页1d 1d2VACd2d 1V AVC0- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果QVAVACE 1d1q 1d110d1d1d20SS4解： 由 D高斯定理有

7、得到即此时两种介质中的 D是相等的；两种介质中的场强两板之间的电压所以电容器的电容为或看作两个电容器的串联名师归纳总结 5解：W1CU2120010620024J第 7 页,共 9 页22- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 多练出技巧 巧思出硕果静电学自测题一、 挑选题 D B D D D C B C B 二、填空题11d0,无,2. 1U0Qdr,1,r3. qq 0l240S80124. 2 vb2 qU5. 正6. 7. 略m8不变,减小9. 减小,减小10EdllHdllI,对称l三、运算题1由题意知,E x200 N/C,E y300 N/C,

8、Ez0平行于 xoy 平面的两个面的电通量分别为e 1ESEzS0平行于 yoz 平面的两个面的电通量分别为e2ESExS2 200 bN2 m/C平行于 xoz 平面的两个面的电通量分别为e3ESEyS2 300 bN2 m/C21球心处的电势为两个同心带电球面各悠闲球心处产生的电势的叠加,即U0410q 1q24142 r 14r2 20r 1r 2r 1r 2r 1r20U008 . 85109C/m2,就应有r 1r 22设外球面上放电后电荷面密度为U01r1r200即r 1r 2外球面上应变成带负电,共应放掉电荷名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 9 页精选学习资

9、料 - - - - - - - - - q4r24r2多练出技巧巧思出硕果 1r 1.6 67109C22r 23设导线上的电荷线密度为,与导线同轴做单位长度的、半径为r 的（导线半径R1r圆筒半径 R2）高斯圆柱面,就按高斯定理有2 rE 0得到E20r,R1rR 2,方向沿半径指向圆筒导线与圆筒之间的电势差为就U12rR 2R 1Ed r20lnR 2R 1EU12lnR 2R 1代入数值,就有1 导线表面处：E 12 . 54106V/mq 的导体球,其电势为2 圆筒内表面处：E 21 . 7104V/m41令无穷远处电势为零,就带电荷为V4qR0将 dq 从无穷远处搬到球上的过程中,外力做的功等于该电荷元在球上具有的电势能名师归纳总结 dW4qRdq第 9 页,共 9 页02带电球体的电荷从零增加Q 的过程中,外力做功WdWQqdq8Q2R040R0- - - - - - -