大学物理静电场习题

1、习题7(3)在电场中的导体内部的(A)电场和电势均为零；(C)电势和表面电势相等;(B)电场不为零，电势均为零;(D)电势低于表面电势。7.1选择题(1)下面说法正确的是：(A)若高斯面上的电场强度处处为零，则该面内必无电荷；(B)若高斯面内无电荷，则高斯面上的电场强度处处为零；(C)若高斯面上的电场强度处处不为零，则高斯面内必定有电荷；(D)若高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零；(E)高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。(2)点电荷Q被曲面S所包围，从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如题7.1(2)图所示，则引入前后,(A)曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变.(

2、B)曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变.(C)曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化.(D)曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化.(4)1(A)二QaQb2r(B)土QaQb2r两个同心均匀带电球面，半径分别为Ra和Rb(Ra<Rb),所带电荷分别为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:1(D)二Qa2rQaQb22rRb(5)如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的(A)2倍.(B)1/2倍.(C)4倍.(D)1/4倍.7.2填空题(1)在静电场中，电势不变的区域，场强必定为。(2

3、)一个点电荷q放在立方体中心，则穿过某一表面的电通量为,若将点电荷由中心向外移动至无限远，则总的电通量将。(3)有一个球形的橡皮膜气球，电荷q均匀地分布在表面上，在此气球被吹大的过程中，被气球表面掠过的点(该点与球中心距离为r),其电场强度的大小将由变为.(4) 一导体外充满相对介电常量为的均匀电介质，若测得导体表面附近电场强度大小为E,则导体球面上的自由电荷面密度为.(5) 平板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常量为r.若极板上的自由电荷面密度为，则介质中电位移的大小D=,电场强度的大小E=.7.3 电量都是q的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点.试问：(1)在这三角形

4、的中心放一个什么样的电荷，就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)？(2)这种平衡与三角形的边长有无关系？7.4 两小球的质量都是m,都用长为l的细绳挂在同一点，它们带有相同电量,静止时两线夹角为2,如题7.4图所示.设小球的半径和线的质量都可以忽略不计,求每个小球所带的电量.7.5 在真空中有A,B两平行板，相对距离为d,板面积为S,其带电量分别为2+q和-q.则这两板之间有相互作用力f,有人说f=q?,又有人说，因为4od22f=qE,E-q-,所以f=<.试问这两种说法对吗？为什么？f到底应等于多少？oSoS7.7 (1)点电荷q位于一边长为a的立

5、方体中心，试求在该点电荷电场中穿过立方体的一个面的电通量；(2)如果该场源点电荷移动到该立方体的一个顶点上，这时穿过立方体各面的电通量是多少？7.8 均匀带电球壳内半径6cm,外半径10cm,电荷体密度为2X105Cm3求距球心5cm,8cm,12cm各点的场强.7.9 半径为Ri和R2(R2>R1)的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量和-,试求:(1)r<Ri；(2)r<R2;(3)r>R2处各点的场强.7.10 两个无限大的平行平面都均匀带电，电荷的面密度分别为i和2,试求空问各处场强.7.11 电荷q均匀分布在长为2L细杆上，求在杆外延长线上与杆端距离为a

6、的P点的电势(设无穷远处为电势零点)7.12 如题7.12图所示，四个点电荷qq2q3q41.25108C,分别放置在正方形的四个顶点上，各顶点到正方形中心O点的距离为r5102m.求：(1)中心O点的电势；(2)若把试验电荷q1.0109C从无穷远处移到中心0(,电场力所做的功c7.13 如题7.13图所示，在A,B两点处放有电量分别为+q,-q的点电荷，AB间距离为2R,现将另一正试验点电荷q。从0点经过半圆弧移到C点，求移动过程中电场力作的功.题7.13图7.14 如题7.14图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷，两直导线的长度和半圆环的半径都等于R.试求环中心0点处的场强和电势.题7.14图7.15 两个平行金属板A、B的面积为200cmzA和B之间距离为2cm,B板接地,如图7.15所示。如果使A板带上正电7.0810-7C,略去边缘效应，问：以地的电势为零。则A板的电势是多少？AB7.16 两个半径分别为Ri和Rz(Ri<R2)的同心薄金属球壳，现给内球壳带电+q,试计算：(1)外球壳上的电荷分布及电势大小；(2)先把外球壳接地，然后断开接地线重新绝缘，此