大物第17章作业与练习

1、真空中的静电场练习练习：电量和符号都相同的三个点电荷 q 放在等边三角形的顶点上，为了不使他们由于斥力的作用而散开，可在三角形的中心放一点电荷 Q，则 Q 的电量应为( )A BC D E.C练习：一均匀带电球面，若球内电场处处为 0 ，则球面上的带电 ds 的面元在球面内产生的电场强度是 ( )A. 处处为 0； B. 不一定为 0；C. 一定不为 0； D. 是常数。C练习：下列哪一说法正确？( )A. 电场中某点的场强方向，就是将点电荷放在 该点所受电场力的方向；B. 电场强度方向可由 求出，其中 q 为 试验电荷电量，q 可正、可负， 为试验电 荷所受电场力；C. 在以点电荷为中心的球

2、面上，由该点电荷所 产生的场强处处相等；D. 以上说法都不正确。 B练习：电量都为 +Q 的两个点电荷相距为 l，连线中点为O，另有一点电荷-q，静止地放在连线的中垂线上距O为 x 处，则点电荷的运动状态为( )A. 保持静止不动； B. 作匀加速直线运动；C. 作匀速直线运动； D. 作周期性振动。D练习：在一均匀带负电的球外，放一电矩为 的电偶极子，当偶极子被释放后，将 ( )A.逆时针方向旋转，直到电矩 沿径向指向球面而停止；B.逆时针方向旋转，直到电矩沿径向指向球面，同时 顺电场线方向向着球面移动； C.逆时针方向旋转，直到电矩沿径向指向球面，同时 逆电场线方向远离球面移动； D.顺时

3、针方向旋转，直到电矩沿径向朝外，同时逆电 场线方向远离球面移动。B 练习：如图，闭合曲面 S 内有一点电荷 q，P 为 S 面上一点，在 S 面外 A点有一点电荷 Q，若将 Q移到 B 点，则 ( )A. 穿过 S 面的电通量改变，P 点电场强度不变；B. 穿过 S 面的电通量不变，P 点电场强度改变；C. 穿过 S 面的电通量以及 P点电场强度都不变； D. 穿过 S 面的电通量以及 P点电场强度都改变。B 练习：在一个点电荷+Q 的电场中，一个检验电荷 +q0 从 A点分别移到 B、C、D点，B、C、D点在以 +Q 为圆心的圆周上，如图所示，则电场力所作的功是( )A. 从 A 到 B 电

4、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. 电场力作功一样大。 D练习：在静电场中电场线为平行直线的区域内( )A. 场强 E 相同，电势 U 不同； B. E 不同，U 相同；C. E 相同，U 相同； D. E 不同，U 不同。A练习：如图，电荷Q 均匀分布在半径 R，长L 圆弧上，圆弧两端有一小空隙，空隙长为LR)，该导体球电势为( ) A. B.C. D.B练习：一个点电荷 q 位于一边长为 a 的立方体中心，则通过立方体一面的电场强度通量是 。 如果将此电荷移到立方体的一个角上，这时，通过1)包括电荷所在顶角的三个面的每个面电位移

5、通量是 ； 2)另外三个面每个面的电位移通量是 。 0练习：如图，曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E的分布，r表示离对称轴的距离。这是 的电场。半径为 R 的无限长均匀带电园柱体 练习：已知某静电场的电势数为： 则点(2,3,0)处的场强：=+132 132 0 + 表示电场力对单位正电荷所做的元功；表示在静电场中，单位正电荷从 a 移到 b 时，电场力所做的功；表示静电场中，单位正电荷沿任意闭合回路一周，电场力所做的功为 0。这使静电场环路定理，说明静电场是保守力场；表示通过面积元 dS 的电场强度通量。练习：说明下列各式的物理意义。(1)(2)(3)(4)PLddq x(L+d-x)d

6、ExO练习：真空中长为 L 的均匀带电 q 的细直杆，求在直杆延长线上距杆的一端为 d 的 P 点的电场强度。解：杆的电荷线密度为：设坐标原点 O 在杆左端，在 x 处取一电荷元：它在P点的场强为：总场强 ：方向沿 x 轴，即杆的延长线方向。 练习：一长绝缘棒，单位长度均匀带电为 ，求距棒的一个端点垂直距离为 a 处的电场强度。解：r 处一点 P 的场强为:电场方向与 X 轴夹角：练习：一半径为 R 半圆环，右半部均匀带电+Q，左半部均匀带电 -Q。求半圆环中心 O点的电场强度。解：取如图所示电荷元： 电荷元在 O 点产生的场强：由对称性可知：所以：方向沿 x 方向，即水平向左。 练习：半径为

7、 R的无限长半圆柱形薄筒均匀带电，单位长度上带电 ，求圆柱面轴线上一点的电场强度。解：带电窄条在O点的场强的大小为： 方向如图。 方向沿 x 轴。 0时与 x 轴正向一致， 0 时与 x 轴反向。练习：如图，A与B两点间距离为 2l，OCD 是以 B 为中心，以 l 为半径的半圆。 A、B 两处各放一点电荷，电量分别为q 和q。1) 若把单位正电荷从O 点沿 OCD 移到 D点，求电场力所做的功；2)把单位负电荷从 D点沿 AB 延长线移到无穷远，求电场力所做的功。解：练习：两同心球面，内球面 r1=5cm, q1=310-8C；外球面 r2=20cm,q2=-610-8C。设无穷远处电势为零，计算在两球面间另一电势为零的球面半径。解：半径为R的均匀带电球面的电势分布为：当 r1 r r2 时: 令 Ur=0，得：r =10cm。练习：一平面圆环，内外半径分别为 R1和 R2，均匀带电，电荷面密度为 +。(1)求圆环轴线上离环心O为 x 处的电势；(2)应用场强和电势梯度的关系求场强；(3)令 R2，P 点的场强为多少？解：(1) 把圆环分成许多小圆环。对半径为 r，宽为 dr的小圆环，其电量为：该带电小圆环在P点产生的电势为:，整个园环上的