真空中的静电场电势.doc

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1、班号： 姓名： 学号： 成绩： 2真空中的静电场2电场与电势一、选择题1. 关于静电场中某点电势值的正负，以下说法正确的选项是： A. 电势值的正负取决于置于该点的试探电荷的正负；B. 电势值的正负取决于电场力对试探电荷做功的正负；C. 电势值的正负取决于电势零点的选取 ；D. 电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。 2在以下关于静电场的表述中，正确的选项是： A初速度为零的点电荷置于静电场中，将一定沿一条电场线运动； B带负电的点电荷，在电场中从a点移到b点，假设电场力作正功，那么a、b两点的电势关系为UaUb ； C由点电荷电势公式可知，当r0时，那么U； D在点电荷的电场中，离场源电荷

2、越远的点，其电势越低； E在点电荷的电场中，离场源电荷越远的点，电场强度的量值就越小。图1-13. 如图1-1所示，图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势面，a、b、c为电场中的三个点，由图可以看出： A，；B，；C，；D，。 4. 在静电场中，假设电场线为均匀分布的平行直线，那么在该电场区域内电场线方向上任意两点的电场强度E与电势U相比拟： A. E一样，U不同； B. E不同，U一样；C. E不同，U不同； D. E一样，U一样。 图1-25空间某区域静电场的电场线分布如图1-2所示，现将一带负电的点电荷由a点经任意路径移到b点，那么在以下说法中，正确的选项是： A电场强度，电场力作正功

3、；B电势，电场力作负功；C电势能，电场力作正功；D电势能，电场力作负功。 6在以下有关静电场的表述中，正确的选项是： A电场强度E = 0的点，电势也一定为零；B同一条电场线上各点的电势不可能相等；C在电场强度处处相等的空间内，电势也处处相等；D在电势处处相等的一个三维区域内地方，电场强度也都处处相等。 7半径为、的同心薄球面上，分别均匀带电与，其中为外球面半径，为外球面所带电荷量，设两球面间的电势差为，那么： A随的增减而增减； B随的增减而增减； C不随的增减而改变； D不随的增减而改变。图1-38如图1-3所示，A、B是真空中两块相互平行的无限大均匀带电薄板，其电荷面密度分别为与，假设选

4、A板为零电势面，并取正方向向右，那么图中a点的电势为： A； B；C； D0。 9两块分别均匀带电q与q的平行平板，间距为d，板面积均为S，平板厚度忽略不计，假设两板的线度远大于d，那么两板间的相互作用力F与两板间的电压U的关系是： A； B； C； D。 二、填空题1真空中有一均匀带电球面，球半径为R，总电量为Q，现在球面上挖去一很小面积dS，设挖去后的其余局部电荷仍均匀分布且电荷面密度无变化，假设以无穷远处电势为零点，那么该挖去dS以后的球面球心处的电势为 。图2-2图2-12如图2-1所示，A、B两点与O点分别相距为10cm与40cm，位于O点的点电荷。假设选A点的电势为零，那么B点的电

5、势 ；假设选无穷远处为电势零点，那么 。图2-33如图2-2所示，A、B两点相距为2R，A、B处分别有点电荷与，以B点为圆心、半径为R作一半圆弧CDE。假设将一试探电荷从C点沿路径CDEF移到无穷远处，并设无穷远处为电势零点，那么在E点的电势能WE = ，电场力作的功AC = ；ACE = ；AE = 。4如图2-3所示为一电偶极子，其电偶极矩为= ；现将一个电量为的试探电荷，从电偶极子的中心O点处，沿任意路径移到无限远处，那么电场力作功为 J。图2-45. 两个半径分别为R与2R的同心均匀带电球面，其中内球面带电+q，外球面带电+Q，选无穷远为电势零点，那么内球面电势为U = ；欲使内球面电

6、势为零，那么外球面上的电量Q = 。6如图2-4所示，电量qq 0 均匀分布在一半径为R的细圆环上，假设取无限远处为电势零点，那么在垂直于环面的轴线上任一点P的电势UP = ；由电场强度E与电势梯度的关系可求得EP = 。7. 某静电场的电势函数为，式中与a均为常量，那么电场中任意点的电场强度 。 8静电场的高斯定理，说明静电场是 ；静电场的环路定理，说明静电场是 。三、问答题1电场强度与电势U是描写电场分布的两个物理量，它们有什么样的区别与联系？假设用场叠加原理计算场强与电势U，应注意什么？四、计算与证明题xABaCDaaOy图 4-11均匀带电细线ABCD弯成如图4-1所示的形状，电荷线密

7、度为，并选取图示坐标，试证明：圆心O处的电势2. 图4-2UD1D2如图4-2所示，一计数管中有一直径为的薄金属长圆筒圆筒的长度远大于圆筒的直径，在圆筒的轴线处装有一根直径为的细金属丝。假设该装置工作时金属丝与圆筒的电势差为，那么试求：1金属丝单位长度的荷电量；2该计数管内的场强分布；3金属丝外表附近的电场强度大小E1。假设，其值3如图4-3所示，在半径为R1与R2的两个同心球面上，分别均匀分布着电荷，内球面带电量Q1，外球面带电量Q2，假设选无穷远处为电势零点，请根据电势的定义式求解：1、三个区域内的电势分布；2内球面的电势，以及两球面之间的电势差；OQ1Q2图4-33假设保持内球面上电量Q

8、1不变，当外球面电量Q2变化时，试说明、这三个区域内电势的变化情况，以及内外两球面之间电势差的变化情况。4. 半径为R的无限长直圆柱体内均匀带电，电荷体密度为r，以轴线为电势参考零点，试求该圆柱体内、外的电势分布。五、附加题1. 试分析说明：假设将一个带正电的导体A移近一个不带电的绝缘导体B时，导体A、B的电势将如何变化？2. 本单元四.2题也可以用电势叠加原理进展计算，请感兴趣的同学先说明用此方法解题的根本思路，再用此方法计算上述各区域的电势分布。3如下图，一半径为R的均匀带电球面，带电量为q，沿矢径方向放置有一均匀带电细线，电荷线密度为l，长度为l，细线近端离球心距离为a。设球与细线上的电荷分布不受相互作用的影响，试求：1细线与球面电荷之间的电场力F；2细线在该电场中的电势能We 设无穷远处为电势零点。ORallq批阅教师： 年 月 日第 9 页