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NO.5 静电场的电势（参考答案）班级： 学号： 姓名： 成绩： 一 选择题OqrQRP1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）；参考：电势叠加原理。 B 2在带电量为-Q的点电荷A的静电场中，将另一 r2(-Q)Abr1Ba（q）带电量为q的点电荷B从a点移动到b，a、b两点距离点电荷A的距离分别为r1和r2，如图，则移动过程中电场力做功为：（A）； （B）；（C）； （D）。参考：电场力做功势能的减小量。A=Wa-Wbq(Ua-Ub)。 C yNM3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，有人根据这个图做出以下几点结论，其中哪点是正确的？（A）电场强度EMEN； （B）电势UMUN；（C）电势能WMWN； （D）电场力的功A0。 C 4一个未带电的空腔导体球壳内半径为R，在腔内离球心距离为d（dR）处，固定一电量为+q的点电荷，用导线把球壳接地后，再把地线撤去，选无穷远处为电势零点，则球心O处的点势为：d+qOR（A）0； （B）； （C）-； （D）。参考：如图，先用高斯定理可知导体内表面电荷为-q ，导体外表面无电荷（可分析）。虽然内表面电荷分布不均，但到O点的距离相同，故由电势叠加原理可得。 D 二 填空题U1U2U3aOb1图中所示为静电场的等势（位）线图，已知U1U2U3，在图上画出a、b两点的电场强度的方向，并比较他们的大小，Ea Eb （填、）。2在边长为a的正三角形的三个顶点上放置电荷+q，在三边中点处分别放置电荷-q，则在三角形中心处一点的电势为。ABr1r2r3O3一半径r1=5cm的金属球A，带电量为q1=+2.010-8C，另一内半径为r2=10cm、外半径为r3=15cm的金属球壳B，带电量为q2=+4.010-8C，两球同心放置，如图，若以无穷远处为电势零点，则A球电势UA=5400V，B球电势UB= 3600V 。参考：UA= UB= 三 计算题1图中所示为一沿x轴放置的长度为l的不均匀带电细棒，其电荷线密度为=0（x-a），0为一常数，取无穷远处为电势零点，求坐标原点O处的电势。xlaOxdx解：在x处取一长为dx的电荷元dq ，则： ， 则， 2如图所示，一内半径为a，外半径为b的金属球壳，带有电量Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q，设无限远处为电势零点，试求：QabOrq（1）球壳内外表面上的电荷；（2）球心O点处，由球壳内表面上电荷产生的电势；（3）球心O点处的总电势。解：（1）在导体球壳内部取一高斯面（如图）， 由于导体内部场强处处为零，故有： ， ，又由电荷守恒知：； （2）； （3）。3图示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2，设无穷远处
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