为?1?60V,外球面的电势?2??30V。 (1)求内、外球面上所带电量;
(2)在两个球面之间何处的电势为零?
4.(1)一个球形雨滴半径为0..40mm,带有电量1.6pC(1pC?10?12c),它表面的电势多大?(2)两个这样的雨滴碰后合成一个较大的球形雨滴,这个雨滴表面的电势又多大?
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《大学物理》作业 No.5电容
班级: 学号: 姓名:
一、选择题:
1、面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带上电量±q,忽略边缘效应,则两极板间的作用力为:( )
q2q2q2q2(A) (B) (C) (D) 22?0S2?0S?0S2?0S2、如图所示,当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m,带电量为?q的质点,平衡在极板间的空气区域中。此后,若将平行板电容器中的电介质抽去,则该质点:( )
(A)保持不动 (B)是否运动不能确定
(C)向上运动 (D)向下运动 3、C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电,在电源保持联接的情况( )
下,在C1中插入一电介质板,则 ( A ) C1极板上电量增加,C2极板上电量减少。 ( B ) C1极板上电量减少,C2极板上电量增加。 ( C ) C1极板上电量增加,C2极板上电量不变。 ( D ) C1极板上电量减少,C2极板上电量不变。
4. 将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源。再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对
C1C2?电容器储能的影响为: ( ) (A) 储能减少,但与金属板位置无关; (B) 储能减少,但与金属板位置有关;
金 属 板 (C) 储能增加,但与金属板位置无关;
(D) 储能增加,但与金属板位置有关。 二、填空题:
1、在电容为C0的平行板空气电容器中,平行地插入一厚度为两极板距离一半的金属板,则电容器的电容C= 。
2、两个电容器1和2,串联后用稳压电源充电,在不切断电源的情况下,若把电介质充入电容器1中,则电容器2上的电势差 ;电容器2极板上的电量 。
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(填增加,减小或不变)
3、用力F把电容器中的电介质板拉出,在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量将(a) ;(b) 。
充电后与电源连接 充电后切断电源
4、将带电量为Q电容为C的电容器A,与带电量为2Q电容也为C的电容器B并联后,系统电场能量的增量?We? 。
5、对下列问题请选取“增大”、“减小”、“不变”做答。
平行板电容器充电后切断电源,现在使两板间的距离增大,则:两板间的电势差_________;场强 _________;电容_________;电场能量 _________。
三、计算题:
1、如图所示,在A点和B点之间有5个电容器,连接如图所示。(1)求A,B两点之间的等效电容;(2)若A,B两点之间的电势差为12V,求UAC,UCD和UDB。
2、半径分别为a和b的两个金属球,它们的间距比本身线度大得多,今用一细导线将两者相连接,并给系统带上电荷Q。求:
(1)每个球上分配到的电荷是多少?(2)按电容定义式,计算此系统的电容。
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3、三个电容器如图联接,其中C1=10×10-6F,C2=5×10-6F, C3=4×10-6F,当A、B间电压U=100V时,试求:
A
(1)A、B之间的电容; (2)当C3被击穿时,在电容C1上的电荷和电压各变
C1 C2
为多少? U
C3 B
4、一电容为C的空气平行板电容器,接端电压为U的电源充电后随即断开,试求把两个极板间距离增大至n倍时外力所作的功。
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