《同济大学-大学物理b-上第6章静电场中的导体和电介质答案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《同济大学-大学物理b-上第6章静电场中的导体和电介质答案（25页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、静电场中的导体与介质,选择题1：当一个带电导体达到静电平衡时， （A）导体表面上电荷密度较大处电势较高； （B）导体表面曲率较大处电势较高； （C）导体内部的电势比导体表面的电势高； （D）导体内任一点与表面上任一点的电势差等于零。,选择题2：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,选择题3：在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置。以点电荷所在处为球心做一球形闭合面，则对此球形闭合面： （A）高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强； （B）高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强； （C）由于电介质不对称
2、分布，高斯定理不成立； （D）即使电介质对称分布，高斯定理也不成立。,q0,选择题4：一平行板电容器，两极板相距为d，对它充电后与电源断开。然后把电容器两极板之间的距离增大到2d，如果电容器内电场的边缘效应忽略不计，则 （A）电容器的增大一倍； （B）电容器所带的电量增大一倍； （C）电容器两极板间的电场强度增大一倍； （D）储存在电容器中的电场能量增大一倍。,平板电容器如下情形 如何变化：,选择题5：如图所示，两个同样的平行板电容器A和B，串联后接在电源上，然后把一块相对介电常数为 的均匀电介质插入电容器B中，则电容器A中的场强 EA 与电容器B中的场强 EB 的变化情况是 （A）EA不变，
3、EB增大 （B）EA不变， EB减小 （C）EA减小，EB增大 （D）EA增大， EB减小,同,选择题6： 两个半径不同带电量相同的导体球，相距很远。今用一细长导线将它们连接起来，两球带电量重新分配的结果是： （A）各球所带电量不变； （B）半径大的球带电量多； （C）半径大的球带电量少； （D）无法确定哪一个导体球带电量多。,选择题7：一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R ，在腔内离球心的距离为 d 处（ d R ），固定一电量为 +q 的点电荷，如图所示。用导线把球壳接地后，再把接地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心 O 处电势为,选择题8：三块相互平行的导体板，相互之间的距离d1 和
4、d2 比板的线度小得多，外面两板用导线连接起来。若中间板上带电，并假设其左、右两面上电荷面密度分别为1 和2 ，如图所示。则比值1/2为：,填空题1：如图所示，两同心导体球壳，内球壳带电量+q，外球壳带电量 -2q . 静电平衡时，外球壳的内表面带电量为 ；外表面带电量为 。,+q,-2q,-q,-q,-q,填空题2：两个点电荷在真空中相距为r1时相互作用力等于它们在某一“无限大”各向同性均匀电介质中相距为r2时的相互作用力，则该电介质的相对介电常数 = 。,填空题3：一空气平行板电容器，两极板间距为d ，充电后板间电压为U0 ，然后将电源断开，在两板间平行地插入一厚度为 d /3 的金属板，
5、则板间电压变为U = .,填空题4：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d，忽略边缘效应。当B板不接地时，两板间电势差VAB 。B板接地时，两板间电势差 。,A,B,填空题5：半径为 R1 和 R2 的两个同轴金属圆筒，其间充满着相对介电常数为 的均匀电介质。设两圆筒上单位长度带电量分别 为和 ，则介质中电位移矢量的大小 D = ，电场强度的大小 E = .,填空题6：带电量为 Q0 的导体球外部，有一层相对介电常数为 的介质球壳，如图所示。在介质球壳内、外分别有两点P1、P2，已知OP1= r1、OP2= r2，则 DP
6、1= ，DP2= ， EP1= ， EP2= ，,填空题7：如图所示，两块很大的导体平板平行放置，面积都是S，两导体平板带电量分别是Q1和Q2 。若不计边缘效应，则A、B、C、D四个表面上的电荷面密度分别是 ， ， ， 。,填空题8：一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常数为 的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电量是原来的 倍；电场强度是原来的 倍；电容量是原来的 倍；电场能量是原来的 倍。,计算题1：两块相互平行的导体板a和b ，板面积均为S，相距为d，两板的电势分别维持在V和0，现将第三块带有电荷q的相同导体板c，平行地插在两极板a、b的正中间。求c板的电势。
7、（设两极板a、b间的距离远小于板的线度，c板厚度不计，并且忽略边缘效应。）,解:,计算题2：半径为a的两根无限长平行直导线，它们之间的距离为d，且d a. 若导线均匀带电，试求导线单位长度的电容量。,计算题3：如图所示，在一不带电的金属球旁，有一点电荷+q，金属球半径为R，点电荷+q与金属球球心的间距为r，试求： （1）金属球上感应电荷在球心处产生的电场强度。 （2）若取无穷远处为电势零点，金属球的电势为多少？ （3）若将金属球接地，球上的净电荷是多少？,解:（1）设点电荷+q在O点产生的场强为E1，球面上感应电荷在O点产生的场强为E2， O点的总场强为E，有,R,O,r,+q,（2）点电荷+q 、感应电荷在O点产生的电势分别为：,由电势叠加原理， O点的电势（即为金属球的电势，因为静电平衡时导体是等势体）,（3）接地，金属球 U = 0,计算题4：平行板电容器，两极板带电Q，极板面积 S，板间距为d，相对介电常数分别为 、 的电介质各充满板间的一半，如图所示。试问： （1）两介质所对的极板上自由电荷面密度各是多少？ （2）两介质表面的极化电荷面密度是多少？ （3）此电容器的电容量是多大？,解:（1）,（2）,（3）,
