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大学物理习题第第五章习题详解

;;; 4. 如图,CDEF为一矩形,边长分别为l和2l.在DC延长线上CA=l处的A点有点电荷+q,在CF的中点B点有点电荷-q,若使单位正电荷从C点沿CDEF路径运动到F点,则电场力所作的功等于:;;; 1.如图,一半径为R的带有一缺口的细圆环,缺口长度为d(dR).环上均匀带正电,总电量为q.则圆心O处的场强大小E= .场强方向为 . ; 2.一均匀带电直线长为d,电荷线密度为+l,以导线中点O为球心,R为半径(Rd)作一球面,P为带电直线延长线与球面交点,如图所示.则通过该球面的电场强度通量为    .P点电场强度的大小为 ;方向为 . ; 3.地球表面上晴空时,地球表面以上10km范围内的电场强度都约为100V/m。此电场的能量密度为 ;在该范围内电场所储存的能量共有 kw·h。; 4. 在一次典型的闪电中,两个放电点之间的电势差约为109V,被迁移的电荷约为30C,如果释放出的能量都用来使0℃的冰融化为0℃的水,则可融化的冰有 Kg. (冰的融化热L=3.34×105J·kg); 6.一半径为R的均匀带电细圆环,带有电荷Q,水平放置.在圆环轴线的上方离圆心R处,有一质量为m、带电荷为q的小球.当小球从静止下落到圆心位置时,它的速度为u = _________. ; 7.图示为一边长均为a的等边三角形,其三个顶点分别放置着电荷为q、2q、3q的三个正点电荷,若将一电荷为Q的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O处,则外力需作功A=__________.; 8.空间某一区域的电势分布为j=Ax2+By2,其中A、B为常数,则场强分布为 Ex= ,Ey= .; 1. 如图,带电细线弯成半径为R的半圆形,电荷线密度为l=l0sinq,式中l0为一常数,q为半径R与x轴所成的夹角.试求环心O处的电场强度.;2. 如图,一无限长圆柱面,其面电荷密度为s=s0cosa,式中a为半径R与x轴所夹的角,试求圆柱轴线上一点的场强.;3. 一半径为R的带电球体,其电荷体密度分布为 r = Cr (r≤R,C为常量)r = 0 (rR) 试求:(1) 带电球体的总电荷; (2) 球内、外各点的电场强度; (3) 球内、外各点的电势.;3);4. 如图,一球形电容器(即两个同心的导体球壳)在外球壳的半径R及内外导体间的电势差Dj维持恒定的条件下,内球半径r为多大时才能使内球表面附近的电场强度最小?求这个最小电场强度的大小.;5. 如图,AB为一根长为2L的带电细棒,左半部均匀带有负电荷-q,右半部均匀带有正电荷q.O点在棒的延长线上,距A端的距离为L.P点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为L.以棒的中点C为电势的零点,求O点电势和P点电势.;6. 如图,一无限大平面中部有一半径为r0的圆孔,设平面上均匀带电,电荷面密度为s.试求通过小孔中心O并与平面垂直的直线上各点的场强和电势.(提示:选O点的电势为零).;x;7. 如图,有两根半径都是r的“无限长”直导线,彼此平行放置,两者轴线的距离是d (d≥2r),沿轴线方向单位长度上分别带有+l和-l的电荷.设两带电导线之间的相互作用不影响它们的电荷分布,试求两导线间的电势差.;8. 如图,半径为R的均匀带电球面,带有电荷Q。沿某一半径方向上有一均匀带电细线,电荷线密度为l,长度为l,细线左端离球心距离为a,设球和线上的电荷分布不受相互作用影响,试求细线所受球面电荷的电场力和细线在该电场中的电势能(设无穷远处的电势为零).;;9. 如图,电量q均匀分布在沿z轴放置的长为2l的直杆上.求直杆的中垂面上距??杆中心O为r处的P(x,y,0)点电势j,并用电势梯度法求电场强度E.

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