2022年大学物理A课件第六章静电场中的导体与电介质.docx

《2022年大学物理A课件第六章静电场中的导体与电介质.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年大学物理A课件第六章静电场中的导体与电介质.docx（14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 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载第六章（一 ）有导体的静电问题一、填空题 : 1.如下列图,两同心导体球壳,内球壳带电荷+q,外球壳带电荷- 2q静+q电平稳时,外球壳的电荷分布为：内表面 _ ；外表面 _ O2. 在一个不带电的导体球壳内,先放进一电荷为+q 的点电荷,点电荷不与球壳内壁接触然后使该球壳与地接触一下,再将点电荷 +q 取走此时,球壳的电荷为_,电场分布的范畴是_ 3、如下列图,将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体邻近,就导体内的电场强度_,导体的电势_ 填增大、不变、减小 4、一金属球壳的内、 外半径分别为 R1和 R2,带电荷为

2、Q在球心处有一电荷为 q 的点电荷,就球壳内表面上的电荷面密度 =_ q0,测得 q0所受的力为F,就 F5、在一个带负电荷的金属球邻近,放一个带正电的点电荷/ q0的值肯定 _于不放 q0时该点原有的场强大小填大、等、小 三、运算题名师归纳总结 1.半径分别为R 与 2R 的两个球形导体,各带电荷q ,两球相距很远如用细导线将两球第 1 页,共 8 页相连接求 1 每个球所带电荷；2 每球的电势- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 2.如下列图,一内半径为优秀学习资料欢迎下载Q,在球壳空腔内距离球心a、外半径为b 的金属球壳,带有电荷r 处有一点电荷q设

3、无限远处为电势零点,试求：Qrab1 球壳内外表面上的电荷qO2 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3、如下列图, 把一块原先不带电的金属板B,移近一块已带有正电荷QA d B S 的金属板A,平行放置设两板面积都是S,板间距离是d,忽视边缘S 效应当 B 板不接地时： （1）两板各面电荷面密度各是多少？（2）两板间电势差U AB= ？；A B C D 当 B 板接地时：（1）两板各面电荷面密度各是多少？（2）两板间电势差UAB？4、如下列图,两块很大的导体平板平行放置,面积都是S,有肯定厚度,带电荷分别为Q1 和 Q2如不计边缘效应,就A、B、C、D 四个

4、表面上的电荷面密度分别是多少？Q1Q2参考答案：一、填空题1、- q ; - q 2、- q球壳外的整个空间3、不变/；减小4、q42 R 15、大 二、运算题 1、解：两球相距很远,可视为孤立导体,互不影响球上电荷匀称分布设两球半径分别为 r1 和 r 2,导线连接后的电荷分别为q1 和 q2,而 q1 + q1 = 2q,就两球电名师归纳总结 势分别是U14q 1r1,U24q2r2第 2 页,共 8 页00- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 两球相连后电势相等,U1U2优秀学习资料欢迎下载,就有q1q2q 1q22 q- q,外表面上带电荷q+Qr

5、1r2r 1r2r 1r2由此得到q 1r 12q2qr 1r23q2r22q4qr 1r23两球电势U1U24q 1r16q0R02、1 由静电感应,金属球壳的内表面上有感生电荷（2）所以由这些电荷在O 点产生的电势为Uq4dqa4qa00（ 3）U 04q01114Q0brab3、解：当 B 板不接地时：（1）设从左到右各面电荷面密度分别为1、2、3 、4,就A B S Q（1）12S340（ 2）S d A 板：212223E4；03Q（ 3）QdSSS2 SB 板：21222340（4）SSS2 S解得：124QQ2S2 S（2）两板间电势差：22S；U AB = 20S00当 B 板

6、接地时：名师归纳总结 （1）设从左到右各面电荷面密度分别为1、2、3、4,就第 3 页,共 8 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 12Q优秀学习资料欢迎下载（1）SA 板：2122230（2）Qd4,就SSSB 板：2122230（ 3）SSS40（4）解得：10；2Q；3QSS（2）两板间电势差：E2Q；U AB = 0S0S04、设从左到右各面电荷面密度分别为1、2、3、12Q1（1）S34Q2（ 2）SA 板：21222340（ 3）SSS2 SB 板：212223240（4）SSSS解得：名师归纳总结 1= Q 1Q2/2S 第 4 页,共

7、8 页2= Q 1Q2/2S3= Q 1Q2/2S4= Q 1Q2/2S- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载（二 ）电 容一、挑选题 : 1、C1和 C2两个电容器, 其上分别标明200 pF电容量 、500 V 耐压值 和 300 pF、900 V 把它们串连起来在两端加上1000 V 电压,就B C2被击穿, C1 不被击穿A C1被击穿, C2不被击穿C 两者都被击穿D 两者都不被击穿二.填空题1、C1和 C2两空气电容器并联起来接上电源充电然后将电源断开,再把C1C2一电介质板插入C1 中,如下列图 , 就 C1 板上的电荷

8、将,C2板上的电荷将2、C1和 C2两空气电容器,把它们串联成一电容器组如在 C1 中插入一电介质板,就C1 的电容将；电容器组总电容C1C1C2C23、C1和 C2两空气电容器并联以后接电源充电在电源保持联接的情况下,在 C1 中插入一电介质板,如下列图, 就C1极板上电荷将,C2 极板上电荷将4. 一平行板电容器充电后切断电源,如使二极板间距离增加,就二极板间场强 _,电容 _填增大或减小或不变 A、C1AC25. 如下列图,电容C1、C2、C3已知,电容C 可调,当调剂到C3BC、B 两点电势相等时,电容C =_ 参考答案：一、挑选题 : C 二.填空题1、C1极板上电荷增大,C2 极板

9、上电荷削减2、C1的电容增大,电容器组总电容增大3、C 4、不变；减小5、C2 C3 / C1名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载（三）有介质的静电场 一、挑选题1. 关于高斯定理,以下说法中哪一个是正确的？A 高斯面内不包围自由电荷,就面上各点电位移矢量 D为零B 高斯面上到处 D为零,就面内必不存在自由电荷C 高斯面的 D通量仅与面内自由电荷有关D 以上说法都不正确2. 关于静电场中的电位移线,以下说法中,哪一个是正确的？A 起自正电荷,止于负电荷,不形成闭合线,不中断B 任何两条电位移线相互

10、平行C 起自正自由电荷, 止于负自由电荷, 任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交D 电位移线只显现在有电介质的空间3. 一导体球外布满相对介电常量为 r的匀称电介质, 如测得导体表面邻近场强为 E,就导体球面上的自由电荷面密度为0r E0EA 0 EB 0C r ED r -4. 在空气平行板电容器中,平行地插上一块各向同性匀称电介质板,如下列图当电容器充电后,如忽视边缘效应,就电介质中的场强E 与空气中的场强E 相比 0E 0E电较,应有A E E0,两者方向相同B E = E0,两者方向相同qC E E0,两者方向相同D E E0,两者方向相反S5. 在一点电荷q 产生的静电场中,一块

11、电介质如图放置,以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S,就对此球形闭合面：介质名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载A 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强B 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强C 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立D即使电介质对称分布,高斯定理也不成立6. 一平行板电容器中布满相对介电常量为r的各向同性匀称电介质已知介质表面极化电荷面密度为0 ,就极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小为：A B 0rC 2D 0r7. 一平行板电容器始终与端电压肯定的电源相联当

12、电容器两极板间为真空时,电场强度为E ,电位移为 0D,而当两极板间布满相对介电常量为r的各向同性匀称电介质时,电场强度为 E ,电位移为 D ,就A EE0/r,DD0DB EE0,DrD0C EE0/r,DD0/rD EE0,DD08. 在静电场中,作闭合曲面S,如有dS0式中 D为电位移矢量 ,就 S面内必定SA 既无自由电荷,也无束缚电荷B 没有自由电荷C 自由电荷和束缚电荷的代数和为零D 自由电荷的代数和为零二、运算题1. 一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成,内、外圆筒半径分别为R1 ,R1rR A R2 ,其间布满相对介电常量为r的各向同性、匀称电介质电容器接在电压 U 的电源上,

13、 如下列图 ,试求距离轴线R 处的 A 点的电场强R2度和 A 点与外筒间的电势差U 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 8 页精选学习资料 - - - - - - - - - 优秀学习资料 欢迎下载参考答案：一、挑选题 : 1.C；2.C；3.B；4.C；5.B；6.A ；7.B ；8.D 二、运算题名师归纳总结 1. 解：设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷r+ 和0, 依据高斯定理可求得两R 2第 8 页,共 8 页圆筒间任一点的电场强度为E20rrrlnR2就两圆筒的电势差为UR2EdrR 22dR 1R 10rr2R 1解得2ln0rUR 2方向沿径向向外R 1/R 1于是可求得点的电场强度为EARUl n R 2R 2drlnU/R 1lnR2UA 点与外筒间的电势差：UEdrlnR 2/R 1RrR 2RR- - - - - - -