同济大学-大学物理B-上--第6章-静电场中的导体与电介质答案.ppt

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1、静电场中的静电场中的导体与介质导体与介质选择题选择题1：当一个带电导体达到静电平衡时，当一个带电导体达到静电平衡时，（A）导体表面上电荷密度较大处电势较高；导体表面上电荷密度较大处电势较高；（B）导体表面曲率较大处电势较高；导体表面曲率较大处电势较高；（C）导体内部的电势比导体表面的电势高；导体内部的电势比导体表面的电势高；（D）导体内任一点与表面上任一点的电势差等于零。导体内任一点与表面上任一点的电势差等于零。选择题选择题2：选无穷远处为电势零点，半径为选无穷远处为电势零点，半径为R 的导体的导体球带电后，其电势为球带电后，其电势为 U0，则球外离球心距离为则球外离球心距离为 r 处处的电场

2、强度的大小为的电场强度的大小为选择题选择题3：在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置。在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置。以点电荷所在处为球心做一球形闭合面，则对此球形闭合面：以点电荷所在处为球心做一球形闭合面，则对此球形闭合面：（A）高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强；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；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；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。即使电介质对称分布，高斯定理

3、也不成立。q0-q+选择题选择题4：一平行板电容器，两极板相距为一平行板电容器，两极板相距为d，对它充，对它充电后与电源断开。然后把电容器两极板之间的距离增电后与电源断开。然后把电容器两极板之间的距离增大到大到2d，如果电容器内电场的边缘效应忽略不计，则，如果电容器内电场的边缘效应忽略不计，则（A）电容器的增大一倍；）电容器的增大一倍；（B）电容器所带的电量增大一倍；）电容器所带的电量增大一倍；（C）电容器两极板间的电场强度增大一倍；）电容器两极板间的电场强度增大一倍；（D）储存在电容器中的电场能量增大一倍。）储存在电容器中的电场能量增大一倍。c 减小减小q 不变不变不变不变与电源连接充以介质

4、与电源连接充以介质切断电源充以介质切断电源充以介质平板电容器如下情形平板电容器如下情形 如何变化：如何变化：选择题选择题5：如图所示，两个同样的平行板电容器如图所示，两个同样的平行板电容器A和和B，串联后接在电源上，然后把一块相对介电常数为串联后接在电源上，然后把一块相对介电常数为 的的均匀电介质插入电容器均匀电介质插入电容器B中，则电容器中，则电容器A中的场强中的场强 EA 与与电容器电容器B中的场强中的场强 EB 的变化情况是的变化情况是（A）EA不变，不变，EB增大增大 （B）EA不变，不变，EB减小减小（C）EA减小减小，EB增大增大 （D）EA增大，增大，EB减小减小 AB+-同同选

5、择题选择题6：两个半径不同带电量相同的导体球，相距两个半径不同带电量相同的导体球，相距很远。今用一细长导线将它们连接起来，两球带电量很远。今用一细长导线将它们连接起来，两球带电量重新分配的结果是：重新分配的结果是：（A）各球所带电量不变；各球所带电量不变；（B）半径大的球带电量多；半径大的球带电量多；（C）半径大的球带电量少；半径大的球带电量少；（D）无法确定哪一个导体球带电量多。无法确定哪一个导体球带电量多。选择题选择题7：一个未带电的空腔导体球壳，内半径为一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R，在腔内离球心的距离为在腔内离球心的距离为 d 处（处（d a.若导线均匀带电，试求若导线均匀带电，

6、试求导线单位长度的电容量。导线单位长度的电容量。xd+-x计算题计算题3：如图所示，在一不带电的金属球旁，有一点电荷如图所示，在一不带电的金属球旁，有一点电荷+q，金属球半径为金属球半径为R，点电荷点电荷+q与金属球球心的间距为与金属球球心的间距为r，试求：试求：（1）金属球上感应电荷在球心处产生的电场强度。）金属球上感应电荷在球心处产生的电场强度。（2）若取无穷远处为电势零点，金属球的电势为多少？）若取无穷远处为电势零点，金属球的电势为多少？（3）若将金属球接地，球上的净电荷是多少？）若将金属球接地，球上的净电荷是多少？ROr+q+-解解:（1）设）设点电荷点电荷+q在在O点点产生的场强产生

7、的场强为为E1，球面上感应电荷在球面上感应电荷在O点产生的场点产生的场强为强为E2，O点的总点的总场强为场强为E，有有ROr+q+-（2）点电荷点电荷+q、感应电荷感应电荷在在O点产生的电势分别为：点产生的电势分别为：由电势叠加原理，由电势叠加原理，O点的电势点的电势（即为金属球的电势，因为静（即为金属球的电势，因为静电平衡时导体是等势体）电平衡时导体是等势体）-（3）接地，金属球）接地，金属球 U=0计算题计算题4：平行板电容器，两极板带电平行板电容器，两极板带电Q，极板面积极板面积 S，板间距为板间距为d，相对介电常数分别为相对介电常数分别为 、的电介质各充满的电介质各充满板间的一半，如图所示。试问：板间的一半，如图所示。试问：（1）两介质所对的极板上自由电荷面密度各是多少？）两介质所对的极板上自由电荷面密度各是多少？（2）两介质表面的极化电荷面密度是多少？）两介质表面的极化电荷面密度是多少？（3）此电容器的电容量是多大？）此电容器的电容量是多大？解解:（1）+-+（2）+-+（3）