大学物理习题册题目及答案 静电场

1、第9单元 静电场一 选择题 C 1 .一带电体可作为点电荷处理的条件是(A)电荷必须呈球形分布。(B)带电体的线度很小。(C)带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计。(D)电量很小。 C 2已知一高斯面所包围的体积内电量代数和=0，则可肯定：(A)高斯面上各点场强均为零。(B)穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。(C)穿过整个高斯面的电通量为零。(D)以上说法都不对。 D 3两个同心均匀带电球面，半径分别为Ra 和Rb ( Ra <Rb ) ,所带电量分别为Qa 和Qb，设某点与球心相距r, 当Ra < r < Rb 时， 该点的电场强度的大小为：( A ) ( B ) (

2、 C ) ( D ) D 4. 如图所示，两个“无限长”的、半径分别为R1和R 2的共轴圆柱面均匀带电，轴线方向单位长度上的带电量分别为1 和2 ， 则在内圆柱面里面、距离轴线为r处的P点的电场强度大小( A )( B ) ( C ) ( D ) 0 D 5图示为一具有球对称性分布的静电场的Er关系曲线，请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的。(A)半径为R的均匀带电球面。(B)半径为R的均匀带电球体。(C)半径为R、电荷体密度=Ar(A为常数)的非均匀带电球体。(D)半径为R、电荷体密度=A/r(A为常数)的非均匀带电球体。二 填空题1 在点电荷系的电场中，任一点的电场强度等于 _单位正电荷

3、在该点处产生的电场强度的矢量和_,这称为场强叠加原理。2静电场中某点的电场强度，其数值和方向等于单位正电荷在该点处受到的电场力，方向与正电荷在该点受到的电场力的方向相同 。 3两块“无限大”的带电平行电板，其电荷面密度分别为（> 0）及-2，如图所示，试写出各区域的电场强度。区的大小 ， 方向 向右 。 区的大小 ， 方向 向右 。 区的大小 ， 方向 向左 。 4如图所示，一点电荷q位于正立方体的A角上，则通过侧面abcd的电通量= 。 5真空中一半径为R的均匀带电球面，总电量为Q（Q> 0）。今在球面上挖去非常小块的面积S（连同电荷），且假设不影响原来的电荷分布，则挖去S后球心

4、处电场强度的大小E 。 其方向为 由球心O点指向 6.把一个均匀带电量+Q的球形肥皂泡由半径 吹胀到 ，则半径为R( 的高斯球面上任一点的场强大小E由_变为_0_.三计算题 1一段半径为a的细圆弧，对圆心的张角为0，其上均匀分布有正电荷 q，如图所示，试以a, q, 0表示出圆心O处的电场强度。 解：建立如图坐标系，在细圆弧上取电荷元， 电荷元视为点电荷，它在圆心处产生的场强大小为： 方向如图所示。将分解，由对称性分析可知， 圆心O处的电场强度 2.有一无限长均匀带正电的细棒L，电荷线密度为，在它旁边放一均匀带电的细棒AB，长为l，电荷线密度也为，且AB与L垂直共面，A端距L为a，如图所示。求AB所受的电场力。 解：L在距其x处产生的电场强度为在AB上任取一电荷元则受到的电场力为方向沿x方向。则 3.一半径为 R 的带电球体，其电荷体密度为 求：(1) 带电体的总电量；  (2) 球内、外各点的电场强度。 解： (1) 如何选择 dV ? 其原则是在 dV 内， 可以认为是均匀的。由于题目所给带电球体的 具有球对称性，半径相同的地方 即相同，因此，我们选半径为 r ，厚度为 dr 的很薄的一层球壳作为体积元，于是 所以 (2) 球面对称的电荷分布产生的场也具有球对称性，所以为求球面任一点的电场，在球内做一半径为 r 的球形高斯面，如右图