(D) E?Q4??0r2,U?Q4??0R.[ ]
4.设无穷远处电势为零,则半径为R的均匀带电球体产生的电场的电势分布规律为(图中的U0和b皆为常量):[ ]
U(A)OU(C)U=U0U∝1/r R r2U(B)U∝rOU(D)U∝rU∝1/r R r2U∝1/r r RU∝(U0-br)U∝1/r rO R
5. 已知某电场的电场线分布情况如图所
示.现观察到一负电荷从M点移到N点.有人根据这个图作出下列几点结论,其中哪点是正确的?
(A) 电场强度EM<EN. (B) 电势UM<UN. (C) 电势能WM<WN. (D) 电场力的功A>0.[ ]
O
-qMN
6.真空中,有一均匀带电细圆环,电荷线密度为?,其圆心处的电场强度E0=
__________________,电势U0= __________________.(选无穷远处电势为零) 7. 图示BCD是以O点为圆心,以R为半径的半圆弧,在AC点有一电荷为+q的点电荷,O点有一电荷为-q的点电荷.线
段BA?R.现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD
DABO移到D点,则电
场力所作的功为______________________ . 8.真空中一半径为R的均匀带电球面,总电荷为Q.今在球面上挖去很小一块面积△S (连同其上电荷),若电荷分布不改变,则挖去小块后球心处电势(设无
穷远处电势为零)为________________.
+q-qR二.计算题
1.电荷q均匀分布在长为2l的细杆上,求在杆外延长线上与杆端距离为a的P点的电势(设无穷远处为电势零点).
R2 2.图示两个同轴带电长直金属圆筒,内、外筒半径分别为R1和R2,两筒间为空气,内、外筒电势分别为U1=2U0,U2=U0,U0为一已知常量.求两金属圆筒之间的电势分布.
3.如图所示,半径为R的均匀带电球面,带有电荷q.沿
q 某一半径方向上有一均匀带电细线,电荷线密度为?,长 R 度为l,细线左端离球心距离为r0.设球和线上的电荷分
O 布不受相互作用影响,试求细线所受球面电荷的电场力和
细线在该电场中的电势能(设无穷远处的电势为零). r0
R1 ??
l §5.8 电场强度与电势梯度
5
一.选择题和填空题
1.图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:
(A) EA>EB>EC,UA>UB>UC. (B) EA<EB<EC,UA<UB<UC.
(C) EA>EB>EC,UA<UB<UC. (D) EA<EB<EC,UA>UB>UC.
?E=________________________ 。
CBA
2. 某电场的电势为U?a(x2?y2)?bz2,其中a、b为常量,求该电场中任意一点的场强
§5.9 静电场中的电偶极子
一.选择题和填空题
1.面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为 (A)
q2?0Sq. (B)
22q22?0Sq2.
. [ ]
(C)
2?0S. (D)
?0S22. 两根互相平行的长直导线,相距为a,其上均匀带电,电荷线密度分别为?1和?2.则导线单位长度所受电场力的大小为
F=____________.
????3.一电矩为p的电偶极子在场强为E的均匀电场中,p与E间的夹角为?,则
?它所受的电场力F=______________,力矩的大小M=__________.
?1?2 a
二.计算题
在真空中一长为l=10 cm的细杆上均匀分布着电荷, q0?其电荷线密度?= 1.0310-5 C/m.在杆的延长线上,距杆的一端距离d=10 cm的一点上,有一点电荷q0= 2.0
-5
310 C,如图所示.试求该点电荷所受的电场力.(真空介电常量?0=8.85310-12 C22N-12m-2 )
?? d l
第六章 静电场中的导体与电介质
§6.1 静电场中的导体
一.选择题和填空题
1 选无穷远处为电势零点,半径为R的导体球带电后,其电势为U0,则球外离球心距离为r处的电场强度的大小为
6
(A) (C)
RU0rRU3
2
. (B)
U0. (D) . [ ]
rr2.一长直导线横截面半径为a,导线外同轴地套一半径为b的薄圆筒,两者互相绝缘,并且外筒接地,如图所示.设导线单位长度的电荷为+?,并设地的电势为零,则两导体之间的P点( OP = r )的场强大小和电势分别为:
??b (A) E?,. U?ln22??0a4??0rab20RU0.
(B) E? (C) E??4??0r2,U??2??0lnarbr.
OrP?2??0r,U??2??0ln.
br (D) E??2??0r,U??2??0ln. [ ]
3. 如图所示,一厚度为d的“无限大”均匀带电导体板,电荷面密度为??,则板的两侧离板面距离均为h的两点a、b之间的电势差为:
? (A) 0. (B) .
2?0 (C)
?h?0hahdb. (D)
2?h?0. [ ]
4. A、B为两导体大平板,面积均为S,平行放置,如图所示.A板带电荷+Q1,B板带电
荷+Q2,如果使B板接地,则AB间电场强度的大小E为
+Q1Q1Q1?Q2A (A) . (B) . 2?0S2?0S (C)
Q1?0S. (D)
Q1?Q22?0S+Q2. [ ]
B
5. 一空心导体球壳,其内、外半径分别为R1和R2,带电荷q,如图所示.当球壳中心处再
放一电荷为q的点电荷时,则导体球壳的电势(设无穷远处为电势零点)为 (A) (C)
q4??0R1q2??0R1 . (B) . (D)
q4??0R2q???0R2 .
qR1R2q . [ ]
6 图示一均匀带电球体,总电荷为+Q,其外部同心地罩一内、外半径分别为r1、r2的金属
球壳.设无穷远处为电势零点,则在球壳内半径为r的P点处的场强和电势为: (A) E?Q4??0r2,U?Q4??0r1Q4??0rQ4??0r. +Qr1rr2P (B) E?0,U? (C) E?0,U?. .
7
(D) E?0,U?Q4??0r2. [ ]
ASdB7. 如图所示,把一块原来不带电的金属板B,移近一块已带有正电荷Q的金属板A,平行放置.设两板面积都是S,板间距离是d,忽略边缘效应.当B板不接地时,两板间电
势差UAB =___________________ ;B板接地时两板间电势差 U??__________ . ABS
8. 如图所示,将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近,则导体内的电场强度______________,导体的电势 ______________.(填增大、不变、减小)
二.计算题
1. 如图所示,一内半径为a、外半径为b的金属球壳,带有电荷Q,在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q.设无限远处为电势零点,试求:
(1) 球壳内外表面上的电荷.
QraqOb (2) 球心O点处,由球壳内表面上电荷产生的电势. (3) 球心O点处的总电势.
2. 半径为R的不带电的接地的球形导体空腔附近,有一电量为q的正点电荷,点电荷距导体空腔中心O点的距离为d ,
求感应电荷在圆心O点产生的电场强度和电势。
§6.2 静电场中的电介质
一.选择题和填空题
1.一导体球外充满相对介电常量为?r的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则导体球面上的自由电荷面密度?为
(A) ??0 E. (B) ??0 ??r E. (C) ??r E. (D) (??0 ??r -???0)E. [ ]
2.(5280)一平行板电容器中充满相对介电常量为?r的各向同性均匀电介质.已知介质表面
极化电荷面密度为±?′,则极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小为:
???? (A) . (B) .
?0?0?r (C)
??2?0. (D)
???r. [ ]
3. 分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_______________ 电介质 .在外电
场作用下,分子的正负电荷中心发生相对位移,形成________________________ 4.一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常
量为?r的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电荷是原来的______倍;电场强
8