第8张静电场(作业讲解).ppt

物理系：史彭 静电场作业解 静电场一作业解 一.选择题: １.面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q,若不考虑边缘效应, 则两极板间的相互作用力为 [ B ]. (A) (B) (C) (D) A 板 B 板 注意单板的场和电容器中的场 利用对称性分析，立方体方向的通量为总通量的1/8。 q 产生的总电通量 q / ?0 过A点三个面的通量为 0， 不过A点三个面的等价，结果 2. 如图所示,一个带电量为 q 的点电荷位于立方体的角上,则通过侧面 abcd 的电场强度通量等于 [ C ] (A)????? ??? (B) (C) (D) 3. 高斯定理 [ A ] 高斯定理推导过程中考虑了各种静电场和任意曲面。 +q (A)适用于任何静电场. (B)只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场. (C)只适用于虽然不具有(B)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场. 4. 有两个点电荷电量都是+q, 相距为2a.今以左边的点电荷所在处为球心,以a为半径作一球形高斯面.在球面上取两块相等的小面积S1和S2其位置如图所示.设通过S1和S2的电场强度通量分别为?1和?2,通过整个球面的电场强度通量为ΦS,则[ D ] 通过整个球面的电场强度通量为 通过S1面的通量为两个电荷产生的通量之和，这两个通量符号相反。通过S2面的通量为两个电荷产生的通量之和，这两个通量符号相同，且都为正值，则 二.填空题: 两个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度分别为 +?和+２? ,如图所示,则A、B、C三个区域的电场强度分别为 电场强度正方向 B A C +? +２? 2. 如图所示,一电荷线密度为λ的无限长带电直线垂直通过图面上的 A 点；一带电量为 Q 的均匀带电球体,其球心处于 O 点。?APO是边长为 a 的等边三角形.为了使 P 点处场强方向垂直于 OP ,则λ和 Q的数量之间应满足 Q = - a λ 关系,且λ与Q为 异 号电荷. 解：据题意知，P点处场强方向若垂直于OP，则λ在P点场强的OP分量与Q在P点的场强一定大小相等、方向相反 . 即 三.计算题: 1. 图中虚线所示为一立方形的高斯面，已知空间的场强分布为： 高斯面边长 a = 0.1m，常数 b =1000 N/(Cm)。试求该闭合面中包含的净电荷。 S1=S2=S 由高斯定理得 2. 图示一厚度为d 的无限大均匀带电平面,电荷密度为?,试求板内外的场强分布.并画出场强在x轴的投影值随坐标变化的图线,即Ex-x图线.(设原点在带电平板的中央平面上,ox轴垂直于平板) r d S x 板外： 原点左边E为负，右边为正 x 板内： x O Ex 四.改错题: 真空中一电量为 q ( q0)的点电荷的电场中,其场强大小的公式为： 下列说法中如有错误请改正 (1) 时, ,远处场强很小。 时, ,无论电量 多大,点电荷附近场强趋于无限大。 (2) (1) 对。 (2) 错，点电荷模型不成立了。 静电场二作业解 一.选择题: (A) 电场强度 由电力线疏密判断 —错 (B) 电势 由电力线方向判断 —错 (C) 电势能 由电势、电荷正负判断—错 (D) 电场力的功 由电势能之差判断 —对 1. 某电场的电力线分布情况如图所示。一负电荷从 M 点移到 N 点。有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？ [ D ] 2. 半径为 r 的均匀带电球面 1，带电量为 q ；其外有同心的半径为 R 的均匀带电球面 2 ，带电量为 Q，则此两球面之间的电势差 U1 – U2 为: [ A ] r R q Q E2 与外球壳带电量无关！ 3. 在静电场中，下列说法中哪一个是正确的？ [ D ] （A）带正电荷的导体，其电势一定是正值。 （B）等势面上各点的场强一定相等。 （C）场强为零处，电势也一定为零。 （D）场强相等处，电势梯度矢量一定相等。 （A）带正电荷的导体，其电势不一定是正值。电势的正负与零点选取有关。 （B）等势面上各点的场强不一定相