大学物理(第四版)课后习题及答案_电介质.pdf

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1、优秀学习资料欢迎下载电解质题 8.1：一真空二极管，其主要构件是一个半径R1=5.0 104 m 的圆柱形阴极和一个套在阴极外，半径m105.432R的同轴圆筒形阳极。阳极电势比阴极电势高300 V，阴极与阳极的长度均为L=2.5102 m。假设电子从阴极射出时的速度为零。求：（1）该电子到达阳极时所具有的动能和速率；（2）电子刚从阳极射出时所受的力。题 8.1 分析：（1）由于半径LR1，因此可将电极视作无限长圆柱面，阴极和阳极之间的电场具有轴对称性。从阴极射出的电子在电场力作用下从静止开始加速，电于所获得的动能等于电场力所作的功，也即等于电子势能的减少。由此，可求得电子到达阳极时的动能和速

2、率。（2）计算阳极表面附近的电场强度，由EFq求出电子在阴极表面所受的电场力。解：（1）电子到达阳极时，势能的减少量为J108.417epeVE由于电子的初始速度为零，故J108.417epekekEEE因此电子到达阳极的速率为17eksm1003.122meVmEv（2）两极间的电场强度为r02eEr两极间的电势差1200ln2d2d2121RRrrVRRRRrE负号表示阳极电势高于阴极电势。阴极表面电场强度r121r10ln2eeERRRVR电子在阴极表面受力NeEFr141037.4e这个力尽管很小，但作用在质量为9.11 1031kg 的电子上，电子获得的加速度可达重力加速度的 5 1

3、015倍。题 8.2：一导体球半径为R1，外罩一半径为R2的同心薄导体球壳，外球壳所带总电荷为Q，而内球的电势为V0。求此系统的电势和电场的分布。题 8.2 分析：不失一般情况，假设内导体球带电q，导体达到静电平衡时电荷的分布如图所示，依照电荷的这一分布，利用高斯定理可求得电场分布。并由pvlE dP或电势叠加求出电势的分布。最后将电场强度和电势用已知量210RRQV、表示。题 8.2 解：根据静电平衡时电荷的分布，可知电场分布呈球对称。取同心球面为高斯面，由高斯定理024dqrrESE，根据不同半径的高斯面内的电荷分布，解得各区域-第 1 页，共 13 页精品p d f 资料 可编辑资料-优

4、秀学习资料欢迎下载内的电场分布为时1Rr，01rE时21RrR，2024rqrE时2Rr，2024rqQrE由电场强度与电势的积分关系，可得各相应区域内的电势分布。rR1时，2010321144dddd2211RQRqVRRRRrrlElElElE时21RrR，20032244ddd22RQrqVRRrrlElElE时2Rr，rqQVr0334dlE也可以从球面电势的叠加求电势的分布。在导体球内（rR1）2010144RQRqV在导体球和球壳之间（R1rR2）rqQV034由题意20100144RQRqVV得QRRVRq210104代人电场、电势的分布得时1Rr，011;0VVE时21RrR，

5、rRQRrrVRVrRQRrVRE2010122201201244；时2Rr，rRQRRrVRVrRQRRrVRE201201322012201344；题 8.3：在一半径为R1=6.0 cm 的金属球 A 外面套有一个同心的金属球壳B。已知球壳 B 的内、外半径分别为R2=8.0 cm，R3=10.0 cm。设球 A 带有总电荷C100.38AQ，球壳 B带有总电荷C100.28BQ。（l）求球壳B 内、外表面上所带的电荷以及球A 和球壳 B 的电势；（2）将球壳 B 接地然后断开，再把金属球A 接地，求球A 和球壳 B 内、外表面上所带的电荷以及球A 和球壳 B 的电势。题 8.3 分析：

6、（1）根据静电感应和静电平衡时导体表面电荷分布的规律，电荷QA均匀分布在球 A 表面，球壳 B 内表面带电荷AQ，外表面带电荷ABQQ，电荷在导体表面均匀分布，-第 2 页，共 13 页精品p d f 资料 可编辑资料-文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2

7、E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9

8、Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W

9、1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2

10、O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4

11、T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D

12、4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1优秀学习资料欢迎下载由带电球面电势的叠加可求

13、得球A 和球壳 B 的电势。（2）导体接地，表明导体与大地等电势（大地电势通常取为零）。球壳B 接地后，外表面的电荷从大地流入的负电荷中和，球壳内表面带电AQ。断开球壳 B 的接地后，再将球A 接地，此时球A 的电势为零。电势的变化必将引起电荷的重新分布，以保持导体的静电平衡、不失一般性可设此时球A 带电 qA，根据静电平衡时导体上电荷的分布规律，可知球壳B 内表面感应qA，外表面带电qAQA。此时球 A 的电势可表示为30AA20A10AA444RQqRqRqV由0AV可解出球A 所带的电荷Aq，再由带电球面电势的叠加，可求出球 A 和球壳 B 的电势。解：（1）由分析可知，球A 的外表面带

14、电C100.38，球壳B 内表面带电C100.38，外表面带电C100.58。由电势的叠加，球A 和球壳 B 的电势分别为V106.5444330BA20A10AARQQRQRQVV105.44330RQQVBAB（2）将球壳 B 接地后断开，再把球A 接地，设球A 带电 qA，球 A 和球壳 B 的电势为044430AA20A10AARqQRqRqV30AAB4RqQV解得C1012.2831322121ARRRRRRQRRq即球 A 外表面带电C1012.28，由分析可推得球壳B 内表面带电C1012.28，外表面带电C109.08。另外球A 和球壳 B 的电势分别为0AVV1092.72

15、BV导体的接地使各导体的电势分布发生变化，打破了原有的静电平衡，导体表面的电荷将重新分布，以建立新的静电平衡。-第 3 页，共 13 页精品p d f 资料 可编辑资料-文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4

16、W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q

17、2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y

18、4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8

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21、5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1优秀学习资料欢迎下载题 8.4：地球和电离层可当作球形电容器，它们之间相距约为100 km，试

22、估算地球电离层系统的电容。设地球与电离层之间为真空。题 8.4 解：由于地球半径m1037.661R；电离层半径m1047.6m1000.16152RR，根据球形电容器的电容公式，可得F1058.44212210RRRRC题 8.5：两线输电线，其导线半径为3.26 mm，两线中心相距0.5 m，线位于地面上空很高处，因而大地影响可以忽略。求输电线单位长度的电容题 8.5 解：两输电线的电势差RRdUln0因此，输电线单位长度的电容RdRRdUCln/ln/00代人数据F1086.412C题 8.6：由两块相距0.50 mm 的薄金属板A、B 构成的空气平板电容器被屏蔽在一金属盒K内，金属盒上

23、、下两壁与A、B 分别相距0.25 mm，金属板面积为mm40mm30求：（1）被屏蔽后电容器的电容变为原来的几倍；（2）若电容器的一个引脚不慎与金属屏蔽金相碰，问此时的电容又为原来的几倍。题 8.6 分析：薄金属板A、B 与金属盒一起构成三个电容器其等效电路图如图所示，由于两导体间距离较小。电容器可视为平板电容器，通过分析等效电路图可求得A、B 间的电容。解：（1）如图，由等效电路可知13232123CCCCCCCC由于电容器可视作平板电容器，且32122ddd，故1322CCC，因此A、B 间的总电容12CC（2）若电容器的一个引脚与屏蔽盒相碰，相当于2C（或者3C）极板短接，其电容为零，

24、则总电容13CC题 8.7：在 A 点和 B 点之间有5 个电容器，其连接如图所示。（1）求 A、B 两点之间的等效电容；（2）若 A、B 之间的电势差为12 V，求 UAC、UCD和 UDB。题 8.7 解：（1）由电容器的串、并联，有-第 4 页，共 13 页精品p d f 资料 可编辑资料-文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E1

25、0 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1

26、文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D

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30、1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2

31、O2E10 ZW3M5Y4T9Q1优秀学习资料欢迎下载F1221ACCCCF843CDCCC求得等效电容F4ABC（2）由于ABDBCDACQQQQ，得V4ABACABACUCCUV6ABCDABCDUCCUV2CCABCDABDBUU题 8.8：盖革米勒管可用来测量电离辐射。该管的基本结构如图所示，一半径为R1的长直导线作为一个电极，半径为 R2的同轴圆柱筒为另一个电极。它们之间充以相对电容率1r的气体。当电离粒子通过气体时，能使其电离。若两极间有电势差时，极板间有电流，从而可测出电离粒子的数量。如以E1表示半径为R1的长直导线附近的电场强度。（1）求极板间电势的关系式；（2）若mm0.20

32、,mm30.0,mV100.221161RRE，两极板间的电势差为多少？题 8.8 解：（1）由上述分析，利用高斯定理可得LrLE012，则两极板间的电场强度rE02导线表面（r=R1）的电场强度1012RE两极板间的电势差12110lnd2d2121RRERrrURRRRrE（2）当mm0.20,mm30.0,mV100.221161RRE时，V1052.23U题 8.9：一片二氧化钛晶片，其面积为1.0 cm2，厚度为0.10 mm。把平行平板电容器的两级板紧贴在晶片两侧。（1）求电容器的电容；（2）当在电容器的两板上加上12 V 电压时，极板上的电荷为多少时，极板上的电荷为多少？此时自由

33、电荷和极化电荷的面密度各为多少？（3）求电容器内的电场强度.题 8.9 解：（1）查表可知二氧化钛的相对电容率173r，故充满此介质的平板电容器的电容F1053.190rdSC（2）电容器加上V12U的电压时，极板上的电荷C1084.18CUQ极板上自由电荷面密度为-第 5 页，共 13 页精品p d f 资料 可编辑资料-文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7

34、P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E

35、10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q

36、1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1

37、D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O

38、2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T

39、9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4

40、W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1优秀学习资料欢迎下载240mC1084.1SQ晶片表面极化电荷密度2400mC1083.111r（3）晶片内的电场强度为15mV102.1dUE题 8.10：如图所示，半径R=0.10 m 的导体球带有电荷C100.18Q，导体外有两层均匀介质，一层介质的0.5r，厚度m10.0d，另一层介质为空气，充满其余空间。求：（1）离球心为r=5 cm、15 cm、25 cm 处的 D 和 E；（2）离球心为r=5 cm、15 cm、25 cm 处的 V；（3）极化电荷面密度。题 8.10 分析：带电球上的自由电荷均匀分布在导体球表面，电介

41、质的极化电荷也均匀分布在介质的球形界面上，因而介质中的电场是球对称分布的任取同心球面为高斯面，电位移矢量D 的通量只与自由电荷分布有关，因此在高斯面D 上呈均匀对称分布，由高斯定理0dqSD可得rD再由r0DE可得rE。介质内电势的分布，可由电势和电场强度的积分关系rVlE d 求得，或者由电势叠加原理求得。极化电荷分布在均匀介质的表面，其极化电荷体面密度nP。解：（1）取半径为r 的同心球面为高斯面，由高斯定理得0421rDRr0011ED；QrDdRrR224，2r022244rQErQD；QrDdRr234，2032344rQErQD；将不同的 r 值代人上述两式，可得 r=5 cm、1

42、5 cm 和25 cm 时的电位移和电场强度的大小，其方向均沿径向朝外。r1=5 cm，该点在导体球内，则0011rrED；r2=15 cm，该点在介质层内，0.5r，则-第 6 页，共 13 页精品p d f 资料 可编辑资料-文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P

43、8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M

44、5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:C

45、C8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN

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47、3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码

48、:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1文档编码:CC8D4W1D7P9 HN6P8Q2O2E10 ZW3M5Y4T9Q1优秀学习资料欢迎下载132r0r2

49、822rmV100.84mC105.3422rQErQDr3=25 cm，该点在空气层内，空气中0，则1320r328230r3mV104.14mC103.14rQErQD（2）取无穷远处电势为零，由电势与电场强度的积分关系得V3604d,cm25203331rQVrrrEV480444dd,cm150r02r032222dRQdRQrQVrdRdRrrErEV540444dd,cm50r0r03211dRQdRQRQVrdRdRRrErE（3）均匀介质的极化电荷分布在介质界面上，因空气的电容率0，极化电荷可忽略。故在介质外表面；2rrn0rn411dRQEP282rrnmC106.141dR

50、QP在介质内表面：2rrn0rn411RQEP282rrnmC104.641RQP介质球壳内、外表面的极化电荷面密度虽然不同，但是两表面极化电荷的总量还是等量异号。题 8.11：一平板电容充电后极板上电荷面密度为230mC105.4。现将两极板与电源断开，然后再把相对电容率为0.2r的电介质插人两极板之间。此时电介质中的D、E 和 P各为多少？题 8.11解：介质中的电位移矢量的大小250mC105.4SQD介质中的电场强度和极化强度的大小分别为16r0mV105.2QE250mC103.2EDP-第 7 页，共 13 页精品p d f 资料 可编辑资料-文档编码:CC8D4W1D7P9 HN