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1、电 学 总 结,1. 库仑定律: 大小,适用条件：两个静止的点电荷之间的相互作用力,方向：沿两电荷的联线，且同性相斥，异性相吸,2. 电场强度的定义,点电荷的电场强度,8、电场中通过任一曲面S的电通量,匀强电场中通过平面S 的电场强度通量：,在非均匀外电场中,电偶极子一方面受到力矩的作用,使电偶极矩力图转到与外电场一致的方向;另一方面其中心还要受到合力的作用, 通常(除非稳定平衡位置外）其方向指向场强数值增大的方向。,力偶矩 力图使电偶极子的偶极矩 转到与外电场 一致方向上来,31. 带电电容器所存储的静电能,外力作功等于静电能的增加。,32.电场的能量密度:,一个带电系统的静电能就是它在整个
2、空间激发的电场能量,2厚度为d的“无限大”均匀带电导体板两表面单位面积上电荷之和为s 试求图示离左板面距离为a的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差,1,2,3. 带有电荷q、半径为rA的金属球A，与一原先不带电、内外半径分别为 rB 和 rC 的金属球壳B同心放置如图则图中P点的电场强度 _电势U =_。如果用导线将A、B连接起来，则A球的电势U =_(设无穷远处电势为零),4一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d充电后，两极板间相互作用力为F则两极板间的电势差为_，极板上的电荷_,5. 如图所示，半径为R的均匀带电球面，带有电荷q沿某一半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为
3、，长度为l，细线左端离球心距离为r0设球和线上的电荷分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),解：方向沿x正方向,6、图示为一具有球对称性分布的静电场的Er关系曲线 请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的 (A) 半径为R的均匀带电球面 (B) 半径为R的均匀带电球体 (C) 半径为R 、电荷体密度rAr (A为常数）的非均匀带电球体(D) 半径为R 、电荷体密度rA/r(A为常数)的非均匀带电球体,D,7. 真空中一立方体形的高斯面,边长a0.1 m，位于图中所示位置已知空间的场强分布为：Ex=bx , Ey=0 , Ez=0常量b1
4、000 N/(Cm)试求通过该高斯面的电通量,F1 = -E1 S1= -b a3,F2 = E2 S2 = 2b a3,F = F1+ F2 = 2b a3-b a3 = b a3 =1 Nm2/C,8已知空气的击穿场强为30 kV/cm，空气中一带电球壳直径为1 m，以无限远处为电势零点，则这球壳能达到的最高电势_,1.5106v,9如图，A点与B点间距离为2l，OCD是以B为中心，以l为半径的半圆路径. A、B两处各放有一点电荷，电荷分别为q和 q 把另一电荷为Q(Q0 )的点电荷从D点沿路径DCO移到O点， 则电场力所做的功为 _,-Qq / (6pe0l),1在匀强电场中，将一负电
5、荷从A移到B，如图所示则： (A) 电场力作正功，负电荷的电势能减少 (B) 电场力作正功，负电荷的电势能增加 (C) 电场力作负功，负电荷的电势能减少 (D) 电场力作负功，负电荷的电势能增加 ,D,1密立根油滴实验，是利用作用在油滴上的电场力和重力平衡而测量电荷的，其电场由两块带电平行板产生实验中，半径为r、带有两个电子电荷的油滴保持静止时，其所在电场的两块极板的电势差为U12当电势差增加到4U12时，半径为2r的油滴保持静止，则该油滴所带的电荷为： (A) 2e (B) 4e (C) 8e (D) 16e ,B,1在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所示当电容器
6、充电后，若忽略边缘效应，则电介质中的场强与空气中的场强相比较，应有 (A) E E0，两者方向相同 (B) E = E0，两者方向相同 (C) E E0，两者方向相同 (D) E E0，两者方向相反 ,C,13. 一均匀带电球面，电荷面密度为s，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS带有s dS的电荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度 (A) 处处为零 (B) 不一定都为零 (C) 处处不为零(D) 无法判定 ,C,14. 已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和q0，则可肯定： (A) 高斯面上各点场强均为零 (B) 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零 (C) 穿过整个高斯面的电场强度通量
7、为零 (D) 以上说法都不对,C,15. 有N个电量均为q的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另一种是均匀分布比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的z轴上任一点P(如图所示)的场强与电势，则有 (A) 场强相等，电势等 (B) 场强不等，电势不等 (C) 场强分量Ez相等，电势相等 (D) 场强分量Ez相等，电势不等,C,16.一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差U12、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化： (A) U12减小，E减小，W减小 (B) U12增大，E增大，W增大 (C) U12增大，
8、E不变，W增大 (D)U12减小，E不变，W不变 ,C,17. 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极板上电荷增加，C2极板上电荷减少 (B) C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加 (C) C1极板上电荷增加，C2极板上电荷不变 (D) C1极板上电荷减少，C2极板上电荷不变, C ,思考：若断开电源，其它条件不变，则应选哪个答案？,18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，对电容器储能的影响为： (A) 储能减少，但
9、与金属板相对极板的位置无关 (B) 储能减少，且与金属板相对极板的位置有关 (C) 储能增加，但与金属板相对极板的位置无关 (D)储能增加,且与金属板相对极板的位置有关 ,A,19. 如图所示，将一正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),(不变, 增大 ),20. 在一个原来不带电的外表面为球形的空腔导体A内，放一带有电荷为+Q的带电导体B，如图所示则比较空腔导体A的 电势UA和导体B的电势UB时，可得以下结论：,UA 2R一球带电+Q另一球带电-Q它们之间的相互作用力比两个分别带电+Q与-Q，相距d的点电荷之间的相互作用力_(填大，小或相等)，理由是_,
