静电场检测题部分解答 (2).ppt

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1、静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答一一 选择题选择题 1 如图为一具有球对称分布的静电场的如图为一具有球对称分布的静电场的E-r关关系曲线系曲线,请指出该静电场请指出该静电场是下列哪种带电体产生的是下列哪种带电体产生的 D A,半径为半径为R的均匀带电球面的均匀带电球面;B,半径为半径为R的均匀带电球体的均匀带电球体;C,半径为半径为R、电荷体密度为、电荷体密度为 (A为常数为常数)的的非均匀带电球体非均匀带电球体D,半径为半径为R、电荷体密度为、电荷体密度为 (A为常数为常数)的非均匀带电球体的非均匀带电球体静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答解解:答案答案A不对不对(看看P355

2、例例10.5.4)答案答案B不对不对(看看P343例例10.4.1)用高斯定求解用高斯定求解,选以球心为闭合球面为高斯面选以球心为闭合球面为高斯面静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答应该选应该选 D静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 2 半径为半径为R的均匀带电球体的静电场中各点的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小的电场强度的大小E与距球心的距离与距球心的距离r的关系曲的关系曲线为线为 B(P343例例10.4.1)解解:应该选应该选 B静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 3 如图所示如图所示,CDEF为一矩形为一矩形,边长分别为边长分别为l和和2l.在在DC延长线上延

3、长线上CA=l处的处的A点有点电荷点有点电荷+q,在在CF的中点的中点B点有点电荷点有点电荷-q,若使单位正电荷从若使单位正电荷从C点沿点沿CDEF路径运动到路径运动到F点点,则电场力所做的功等于则电场力所做的功等于 D 静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答解解:应该选应该选 D静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 4 图中实线为某电场中的电场线图中实线为某电场中的电场线,虚线表示虚线表示等势等势(位位)面面,由图可知由图可知,D 解解:由图可知由图可知,应该选应该选 D静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 5 A、B为两导体大平板为两导体大平板,面积均为面积均为S,平行平行放置放

4、置,如图所示如图所示.A板带电荷板带电荷+Q1,B板带电荷板带电荷+Q2,如果使如果使B板接地板接地,则则A、B间电场强度的大间电场强度的大小小E为为 C 静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答方法方法1解解:设各面的面电荷密度如图设各面的面电荷密度如图,则有则有方向向下方向向下应该选应该选 C静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 设两板间的距离为设两板间的距离为d,则电容器的电容为则电容器的电容为方法方法2两板间电压两板间电压场强的大小场强的大小静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 6 在带有电荷在带有电荷+Q的金属球产生的电场中，的金属球产生的电场中，为测得某点的场强为测得某点的

5、场强E,在该点引入一个电荷为在该点引入一个电荷为+Q/3的点电荷的点电荷,测得其受力为测得其受力为F,则该点场强则该点场强E的的大小为大小为 B 解解:应该选应该选 B由题意可知由题意可知静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 7 如图所示如图所示,C1和和C2两个空气电容器串联以后两个空气电容器串联以后接电源充电接电源充电.在电源保持连接的情况下在电源保持连接的情况下,在在C2中中插入一电介质板插入一电介质板,则则 A A,C1板上电荷增加板上电荷增加,C2板上电荷增加；板上电荷增加；B,C1板上电荷减少板上电荷减少,C2板上电荷增加；板上电荷增加；C,C1板上电荷增加板上电荷增加,C2板

6、上电荷减少；板上电荷减少；D,C1板上电荷减少板上电荷减少,C2板上电荷减少；板上电荷减少；静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答电容器串联电容器串联,其上电荷相等其上电荷相等,即即应该选应该选 A解解:静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 8 一平行板电容器一平行板电容器,充电后与电源断开充电后与电源断开,当当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两则两极板间的电势差极板间的电势差U12、电场强度大小、电场强度大小E、电场、电场能量能量W将发生的变化为将发生的变化为 C A,U12减小，减小，E减小，减小，W减小；减小；B,U12增大，增大，E增大，增

7、大，W增大；增大；C,U12增大，增大，E不变，不变，W增大；增大；D,U12减小，减小，E不变，不变，W不变不变.静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答解解:Q不变不变应该选应该选 C静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 9 真空中有真空中有“孤立的孤立的”均匀带电球体和一均均匀带电球体和一均匀带电球面匀带电球面,如果它们的半径和所带电量都相等如果它们的半径和所带电量都相等,则它们静电能之间的关系是则它们静电能之间的关系是 B A,球体的静电能等于球面的静电能；球体的静电能等于球面的静电能；B,球体的静电能大于球面的静电能；球体的静电能大于球面的静电能；C,球体的静电能小于球面的静电能

8、；球体的静电能小于球面的静电能；D,球体内的静电能大于球面内的静电能球体内的静电能大于球面内的静电能,球体外的静电能小于球面外的静电能球体外的静电能小于球面外的静电能.静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答解解:球体球体球面球面应该选应该选 B静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 10 用力用力F把电容器中的电介质板拉出把电容器中的电介质板拉出,在如在如图图(a)和和(b)两种情况下两种情况下,电容器中储存的静电电容器中储存的静电能将能将 D A,都增加；都增加；B,都减少；都减少；D,(A)增加增加,(b)减少；减少；C,(A)减少减少,(b)增加；增加；解解:应该选应该选 D 当当r

9、R),则则P点的电场强度大点的电场强度大小小:当当rL时时,E=解解:当当rL时时,带电圆柱面可看做一个点电荷带电圆柱面可看做一个点电荷静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 12 如图所示如图所示,一等边三角形边长为一等边三角形边长为a,三个顶三个顶点上分别放置着电荷为点上分别放置着电荷为q、2q、3q的三个正点的三个正点电荷电荷,假设无穷远处为电势零点假设无穷远处为电势零点,则三角形中心则三角形中心O 处的电势处的电势U=解解:如图如图静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 13 一平板电容器一平板电容器,极板面积为极板面积为S,相距为相距为d.若若B板接地板接地,且保持且保持A板的电

10、势板的电势UA=U0不变不变.如图如图,把把一块面积相同的带有电荷为一块面积相同的带有电荷为Q的导体薄板的导体薄板C平行平行地插入两板中间地插入两板中间,则导体薄板则导体薄板C的电势的电势UC=解解:假设各板表面的电假设各板表面的电荷面密度如图荷面密度如图,则有则有静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答则则静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答由由(1)、(2)两式得：两式得：静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答 14 如图如图,在半径为在半径为R的球壳上均匀带有电荷的球壳上均匀带有电荷Q,将一个点电荷将一个点电荷q(qQ)从球内从球内a点经球壳上一个点经球壳上一个小孔移到球外小孔移到

11、球外b点点,则此过程中电场力做功则此过程中电场力做功A=解解:均匀带电球壳是个等势体均匀带电球壳是个等势体静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答解解:设设B板处在板处在A板产生的电场中板产生的电场中B板处的场强板处的场强 15 已知一平行板电容器已知一平行板电容器,极板面积为极板面积为S,两极板两极板间距离为间距离为d,其中充满空气其中充满空气.当两极板上加电压当两极板上加电压U时时,忽略边缘效应忽略边缘效应,两极板间的相互作用力两极板间的相互作用力F=17 一平行板电容器一平行板电容器,充电后与电源保持连接充电后与电源保持连接,然后使两极板间充入介电

12、常数为然后使两极板间充入介电常数为 的各向同性的各向同性均匀电介质均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的这时两极板上的电荷是原来的 倍倍,电场强度是原来的电场强度是原来的 倍倍,电场能量是原来的电场能量是原来的 倍倍.16 一任意形状的带电导体一任意形状的带电导体,其电荷面密度分其电荷面密度分布为布为 ,则在导体表面外附近任意点处的则在导体表面外附近任意点处的电场强度大小电场强度大小 ,其方向其方向静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答垂直导体表面朝外垂直导体表面朝外()或朝里或朝里()解解:1静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答解解:18 一平行板电容器一平行板电容器,充电后切断电源充

13、电后切断电源,然然后使两极板间充满相对介电常数为后使两极板间充满相对介电常数为 的各向的各向同性均匀电介质同性均匀电介质,此时两极板间的电场强度是此时两极板间的电场强度是原来的原来的 倍倍,电场能量是原来的电场能量是原来的 倍倍静电场检测题部分解答静电场检测题部分解答解解:选择如图所示的圆柱面作为高斯面选择如图所示的圆柱面作为高斯面 19 半径为半径为R1和和R2的两个同轴金属圆筒的两个同轴金属圆筒,其间其间充满着相对介电常数为充满着相对介电常数为 的均匀介质的均匀介质.设两筒设两筒上单位长度带有电荷分别为上单位长度带有电荷分别为 和和 ,则介质中则介质中离轴线距离为离轴线距离为r处的电位移矢量的大小处的电位移矢量的大小D=,电场强度大小电场强度大小E=