新编基础物理学（第二版）教材例题：第10章例题-导体和电介质中的静电场_第1页
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例10-1半径为R1,带电量为q

的金属球,被另一同心的、内外半径分别为R2,R3

的金属球壳所包围,球壳的带电量为Q0,求:(1)金属球壳内外表面的电量;(2)球与球壳间的电势差;(3)当球与球壳接触而达到静电平衡后,其电势差又如何?解(1)根据静电平衡条件和电荷守恒定律,球面q,壳内表面-q,壳外表面(2)用高斯定理容易求得球与球壳间的场强大小为球与球壳间的电势差(3)金属球与球壳的内表面接触,两者便成为一个整体,球与球壳上的电量发生中和,球壳内表面不带电,外表面上仍带电Q０+q,球与球壳间没有电势差，即为一等势体。例10-2分别标有200pF、500V和300pF、900V的两个电容器C1

、C2

串联起来后,总电容是多少?如果A,B两端加上1000V的电压,电容器是否会被击穿?解根据电容器的串联公式总电容串联后每个电容器上所带的电量均为q,据电容器的定义得解得C1上的电压为600V,已超过了其耐压值500V,

C1将被击穿

当C1被击穿成为导体后,外加1000V电压全部加在了C2两端,超过其耐压值900V,这时,C2

也将被击穿．例10-3一平行板电容器极板面积S=100cm2,极板间距d=1.00cm,将其接入100V电源上充电,稳定后切断电源,再插入电介质板,其面积亦为100cm2,厚度为b=

0.05cm,相对电容率εr=7.00,求:(1)导体板与电介质间空隙中的D0,E0;(2)电介质中的D,E;(3)两导体板间的电压U解(1)作一闭合圆柱面S１穿过圆柱面S1

的D通量(2)作闭合圆柱面S2,穿过S2

的D通量(3)例10-4A是半径为R

的导体球,带有电量q,球外有一不带电的同心导体球壳B,其内、外半径分别为a和b,求这一带电系统的电场能

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