大学物理练习题 静电场的环路定理 电势.pdf

练习四练习四 静电场的环路定理静电场的环路定理 电势电势 一 选择题一 选择题 1 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 R Q O P r 2 如图 4 1 所示 半径为 R 的均匀带电球面 总电量为 Q 设无穷远处 的电势为零 则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为 A E 0 U Q 4 0R B E 0 U Q 4 0r C E Q 4 0r2 U Q 4 0r D E Q 4 0r2 U Q 4 0R 3 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 R Q O P r q A r q 0 4 B R Q r q 0 4 1 C r Qq 0 4 D R qQ r q 0 4 1 4 如图所示 两个同心的均匀带电球面 内球面半径为R1 带电量Q1 外球面半径为R2 带电量为Q2 设无穷远处为电势零点 则在两个球 面之间 距中心为r处的P点的电势为 O Q1 Q R1 R P r A r QQ 0 21 4 B 20 2 10 1 4 4R Q R Q C 20 2 0 1 4 4R Q r Q D r Q R Q 0 2 10 1 4 4 5 如图所示 在点电荷 q 的电场中 若取图中 M 点为电势零点 则 P 点的电势为 A q 4 0a B q 8 0a C q 4 0a D q 8 0a 6 一电量为 q 的点电荷位于圆心 O 处 A 是圆内一点 B C D 为同 一圆周上的三点 如图所示 现将一试验电荷从 A 点分别移动到 B C D 各点 则 M a a q P A 从 A 到 B 电场力作功最大 B 从 A 到 C 电场力作功最大 C 从 A 到 D 电场力作功最大 D 从 A 到各点 电场力作功相等 7 在带电量为 Q的点电荷A的静电场中 将另一带电量为q的点电荷B从a点移到b点 a b 两点距离点电荷A的距离分别为r1 和r2 如图所示 则移动过程中电场力做的功为 A 210 11 4rr Q B 210 11 4rr qQ C 210 11 4rr qQ D 4 120 rr qQ 8 一 无限大 带负电荷的平面 若设平面所在处为电势零点 取 x 轴垂直带电平面 原 点在带电平面处 则其周围空间各点电势 U 随坐标 x 的关系曲线为 q O A B C D A b Q a r 2 r 1 9 电荷面密度为 和 的两块 无限大 均匀带电的平行平板 放在与平面相垂直的 X 轴上的 a 和 a 位置上 如图所示 设坐 标原点 处电势为零 则在 a x a 区域的电势分布曲线为 A B C D 二 填空题二 填空题 1 一均匀静电场 电场强度 jiE 600 400 v V m 1 则点a 3 2 和点b 1 0 之间的电势 差Uab 点的坐标x y以米计 2 两平行无限大均匀带电平面 相距为 d 其面电荷密度分别为 和 则两平面间的电 势差为 3 在电量为的点电荷的电场中 若取与点电荷距离为的一点为电势零点 则与点电荷 距离为 q 0 r r处的电势为 4 在场强分布为的静电场中 任意两点a和b间的电势差的表示式为UE v a Ub 5 巳知空气的击穿场强为 30kV cm 空气中一带电球壳半径为 1m 以无限远处为电势零点 则这球壳能达到的最高电势是 6 把一个均匀带电量 Q的球形肥皂泡由半径r1 吹胀到r2 则半径为R r1 R r2 的高斯球 面上任一点的场强大小E由 变为 电势U由 变为 选无穷远处为电势零点 7 半径为r的均匀带电球面 1 带电量q 其外有一同心的半径为R的均匀带电球面 2 带电 量Q 则此两球面之间的电势差 1 2为 8 无限大 均匀带电平板附近 有一点电荷 q 沿电场线方向移动距离 d 时 电场力做的功 为 A 则平板上的电荷面密度 9 如图所示 一半径为 R 的球壳上均匀带有电量 Q 将一个点电荷 q q Q 从球内 A 点经球壳上 一个小孔移到球外 B 点 则此过程中电场力作功 A A O B O x C Ox D O x x r R O B A 练习四答案练习四答案 一 1 D 2 A 3 B 4 C 5 B 6 D 7 C 8 A 9 C 二 1 V102 3 2 0 d 3 00 11