第5章 真空中的静电场答案.ppt

静电场 选择题1 下列几个说法中哪一个是正确的 A 电场中某点电场强度的方向 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电场强度处处相同 C 电场强度方向可由定出 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 选择题2 点电荷Q被曲面S所包围 从无穷远处引入另一点电荷至曲面外一点 如图所示 则引入前后 A 曲面S上的 e不变 各点场强也不变 B 曲面S上的 e变化 而各点场强不变 C 曲面S上的 e变化 各点场强也变化 D 曲面S上的 e不变 而各点场强变化 选择题3 如图所示 一带电量q的点电荷位于立方体的A角上 则通过侧面abcd的电场强度通量等于 选择题4 半径为R的均匀带电球面 若其电荷面密度为 则在球外距离球面R处的电场强度大小为 R 2R 选择题5 半径为R的均匀带电球面 总带电量为Q 设无穷远处的电势为零 则距离球心为r r R 的P点的电场强度的大小和电势为 R O P r 选择题6 一个带正电荷的质点 在电场力的作用下从A点经C点运动到B点 其运动轨道如图所示 已知质点运动的速率是递增的 下面关于C点电场强度方向的四个图示中正确的是 A B C D 选择题7 在一个点电荷 Q的电场中 一个试验电荷 q0从A点分别移到B C D点 B C D三点均在以 Q为圆心的圆周上 如图所示 则关于电场力所做的功 A 从A点到B点电场力做功最大 B 从A点到C点电场力做功最大 C 从A点到D点电场力做功最大 D 在这三个过程中电场力做功一样大 选择题8 在静电场中 有关静电场的电场强度与电势之间的关系 下列说法中正确的是 A 场强大的地方电势一定高 B 场强相等的各点电势一定相等 C 场强为零的点电势不一定为零 D 场强为零的点电势必定为零 填空题1 两块 无限大 的均匀带电平行平板 其电荷面密度分别为及 如图所示 试写出各区域的电场强度 区的大小 方向 区的大小 方向 区的大小 方向 向右 向右 向左 1 1 1 2 2 2 填空题2 如图所示 真空中有一半径为R的均匀带电球面 总带电量为Q Q 0 今在球面上挖去一小块的面积 S 连同电荷 且假设挖去后不影响原来的电荷分布 则挖去后球心处电场强度的大小E 其方向为 向右 填空题3 在 无限大 的均匀带电平板附近 有一点电荷q 沿电场线方向移动距离d时 电场力作的功为A 则平板上的电荷面密度 填空题4 真空中 沿O轴正方向分布着电场 电场强度为 b为正的常量 如图所示 作一边长为a的正方形髙斯面 则通过髙斯面右侧面的电通量 通过上表面的电通量 立方体内的净电荷为Q 填空题5 一半径R的均匀带电球面 带电量为Q 若规定该球面上电势为零 则球面外距球心r处的P点的电势UP 规定球面电势为零电势差不变 无穷远零电势 填空题6 如图所示 有两根与纸面垂直的无限长均匀带电直线 其电荷线密度分别为和分别位于及处 Oy轴上任意一点的电场强度大小为 方向为 填空题7 把一个均匀带电量为 Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2 则半径R r1 R r2 的高斯球面上任一点的场强大小E由变化为 电势U由变化为 选无穷远处为电势零点 P 0 P在带电面外 P在带电面内 填空题8 如图所示 电量为q的试验电荷 在电量为 Q的点电荷产生的电场中 沿半径为R的 圆弧轨道由a点移到b点 电场力做功为 再将电荷q从b点移到无穷远处的过程中 电场力做功为 0 计算题1 一绝缘细棒弯成半径为R的半圆形 其上半段均匀带电量 q 下半段均匀带电量 q 如图所示 求圆心处电场强度 由对称性可知 圆心处电场强度E的x方向分量为0 计算题2 如图所示 一厚为b的 无限大 带电平板 其电荷体密度分布为 式中k为一正的常量 求 1 平板外两侧任一点P1和P2处的电场强度大小 2 平板内任一点P处的电场强度 3 电场强度为零的点在何处 解 1 x dx b 高斯定理 计算题2 如图所示 一厚为b的 无限大 带电平板 其电荷体密度分布为 式中k为一正的常量 求 1 平板外两侧任一点P1和P2处的电场强度大小 2 平板内任一点P处的电场强度 3 电场强度为零的点在何处 解 x dx b 2 计算题2 如图所示 一厚为b的 无限大 带电平板 其电荷体密度分布为 式中k为一正的常量 求 1 平板外两侧任一点P1和P2处的电场强度大小 2 平板内任一点P处的电场强度 3 电场强度为零的点在何处 解 x dx b 3 计算题3 一半径为R的带电球体 其电荷体密度 分布为 q为一正的常数 试求 1 带电球体的总电量 2 球内 外各点的电场强度 3 球内 外各点的电势 解 1 2 在r R区域 在r R区域 3 在r R区域 在r R区域 计算题4 盖革计数管由一内直径为2cm的金属长圆筒 以及在其中央的一根直径为0 134mm的金属细丝构成 如果在金属丝与圆筒之间加上850V的电压 试分别求金属丝表面处和金属圆筒内表面处的电场强度的大小 解 计算题4 盖革计数管由