第6章电势自测题答案.doc

第6章 静电场电势习题(答案) 一、选择题：（注意：题目中可能有一个或几个正确答案）1 平行板空气电容器的两极板间的距离为d，极板面积为，两极板所带电荷分别为+q和q，若d很小时，则两极板相互作用的静电力为（ C ）. . 解：一个板处于另一个板的电场中，2.关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：（A）电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负（B）电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负（C）电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负（D）电势值的正负取决于电势零点的选取 D 解：电势值是相对的，其正负只决定于电势零点的选取。故选D3真空中一半径为R的球面均匀带电Q，在球心O处有一带电量为q的点电荷，如图所示，设无穷远处为电势零点，则在球内离球心O距离为r的P点处的电势为 ： （A） （B）（C） （D） B 解：由高斯定理可得电场分布为根据电势的定义，P点的电势为：故选B4如图所示，和是同一圆周上的两点，为圆内的任意点，当在圆心处置一正点电荷时，则正确的是（C）.CBAOq. . .和大小不确定ODBCA5如图所示，和为两段同心（在点）的圆弧，它们所张的圆心角都是，两圆弧都均匀带电，并且电荷的线密度也相等.设和在点产生的电势分别为和，则正确的是（C）. . . . ，大小不定6有一半径为的金属球壳，其内部充满相对介电常量为的均匀电介质，球壳外部是真空，当球壳上均匀带有电荷时，则此球壳上面的电势为（C）.7真空的平行板电容器充电后与电源断开，今将两极板用绝缘工具拉开一些距离，则下列结论中不正确的是（D）.A. 电容器两极板间的电势差增大B. 电容器的电容减小C. 电容器中的电场能量增加D. 电容器两极板间的电场强度增大8下列说法正确的是（ D ）（A）电场强度为零的点，电势也一定为零； （B）电场强度不为零的点，电势也不一定为零；（C）电势为零的点，电场强度也一定为零； （D）电势在某一区域内为常量，则电场强度在该区域内必定为零。9当一个带电导体达到静电平衡时 （ B ）（A）导体表面上电荷密度大处电势较高； （B）导体内任意一点与其表面上任意一点的电势差等于零；（C）导体内部的电势比导体表面的电势高； （D）导体表面曲率较大处电势较高。10将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，导体B的电势将（ A ）（A）升高； （B）降低； （C）不会发生变化； （D）无法确定二、填空题： 1一均匀带电的空心橡皮球，在维持球状吹大的过程中，球内任意点的场强_不变_，电势_变小_;始终在球外的任意点的场强_不变_,电势_不变_.（填写“变大”、“变小”或“不变”）2如图所示，一点电荷q位于不带电的处于静电平衡的空腔导体（画有斜线者）腔内.设有三个封闭曲面（用虚线表示），在这三个曲面中，E通量为零的曲面是_,场强处处为零的曲面是_S2_.3静电场中的电场线具有 始于正电荷，终止于负电荷，不是闭合曲线 、 两条电场线不能相交 、 场线密的地方，电场强度大、 沿电场线方向电势为降低方向 等特点。（回答其中任两个即可）4相对于观察者静止的电荷在其周围激发的电场，称为静电场，它是物质存在的一种形式。 电场强度 和 电势 是分别从力和功能角度表述其性质的物理量。5.我们可以用多种方法来计算空间某点的电场强度矢量，举出两种计算方法：电场强度的定义式 和 场强叠加原理、高斯定理、场强与电势的关系式 。6静电场中的导体，在达到静电平衡状态时，具有 导体内部场强处处为零 、 导体表面处电场强度的方向垂直于表面 、 导体为等势体 、 导体内部没有净电荷，导体所带的电荷只能分布在导体的表面上 性质。（答出任意两个性质即可）7. 式表示的物理含义是 电场中a、b两点间的电势差，或在电场中a、b两点间移动单位正电荷电场力所作的功 。8. 在静电场中移动电荷，电场力所作的功与移动电荷的路径有没有关系？ 没有关系 9. 充有介电常数为的电介质的平行板电容器的电容等于 。10. 静电场一导体处于静电平衡状态时，导体表面某处周围的电荷面密度为，该处附近的电场强度的方向与表面垂直，大小或。作业题66-4一个半径为的均匀带电半圆形环，均匀地带有电荷，电荷的线密度为，求环心处点的场强E。解：电荷元dq产生的场为：；根据对称性有：，则：，方向沿轴正向。即：。6-6图示一厚度为的“无限大”均匀带电平板，电荷体密度为。求板内、外的场强分布，并画出场强随坐标变化的图线，即图线(设原点在带电平板的中央平面上，轴垂直于平板)。解：在平板内作一个被平板的中间面垂直平分的闭合圆柱面为高斯面，当时，由和，有：；当时，由和，有：。图像见右。思考题66-2下列几个说法中哪一个是正确的？（A）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向；（B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同；（C）场强方向可由定出，其中为试验电荷的电量，可正、可负，为试验电荷所受的电场力；（D）以上说法都不正确。答：（C）6-6对静电场高斯定理的理解，下列四种说法中哪一个是正确的？(A)如果通过高斯面的电通量不为零，则高斯面内必有净电荷；(B)如果通过高斯面的电通量为零，则高斯面内必无电荷；(C)如果高斯面内无电荷，则高斯面上电场强度必处处为零；(D)如果高斯面上电场强度处处不为零，则高斯面内必有电荷。答：(A)6-7由真空中静电场的高斯定理可知下面哪个说法是正确的？(A)闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零；(B)闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定都不为零；(C)闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定都为零；(D)闭合面内无电荷时，闭合面上各点场强一定为零。答：(C)6-8如图，在点电荷q的电场中，选取以q为中心、R为半径的球面上一点P处作电势零点，则与点电荷q距离为r的P点的电势为(A) (