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1、答：答：D1、真空中两平行带电平板相距为、真空中两平行带电平板相距为d，面积为，面积为s,且有且有，带电量分别为，带电量分别为+q与与-q，则两板间的作用力大小为，则两板间的作用力大小为（A）（B）（C）（D）大学物理作业九参考解答大学物理作业九参考解答一、选择题：一、选择题：2、如图、如图1所示，一点电荷所示，一点电荷q位于立方体一个顶点位于立方体一个顶点A上，则通过上，则通过abcd面的电通量为：面的电通量为：(A)0(B)q/0(C)q/60(D)q/240答答:DAabcd3、如图、如图2所示，所示，a、b、c是电场中某条电场线上的三个点，由此可知是电场中某条电场线上的三个点，由此可知
2、(A)EaEbEc；(B)EaEbUbUc；(D)UaUbUc。abc图图2答：答：C答：答：B4、匀强电场的电场强度、匀强电场的电场强度，则电场中，则电场中a(3,2)点和点点和点b(1,0)间的电势差间的电势差(A)10V(B)-10V(C)20V(D)-20V 5、真空中两块相互平行的无限大均匀带电平面、真空中两块相互平行的无限大均匀带电平面A，B。A平面的电荷面密度为平面的电荷面密度为2,B平面的电荷面密度为平面的电荷面密度为，两面间的距离为，两面间的距离为d。当点电荷。当点电荷q从从A面移到面移到B面时，电场力面时，电场力作的功为：作的功为：(A)(B)(C)(D)答：答：C6、下面
3、说法正确的是、下面说法正确的是(A)等势面上各点的场强大小都相等；等势面上各点的场强大小都相等；(B)在电势高处电势能也一定大；在电势高处电势能也一定大；(C)场强大处电势一定高；场强大处电势一定高；(D)场强的方向总是从高电势指向低电势。场强的方向总是从高电势指向低电势。答：答：D7、如图、如图3所示，任一闭合曲面所示，任一闭合曲面S内有一点电荷内有一点电荷q，O为为S面上任一点，若将面上任一点，若将q由闭合由闭合曲面内的曲面内的P点移到点移到T点，且点，且OP=OT，那么，那么(A)穿过穿过S面的电通量改变，面的电通量改变，O点的场强大小不变；点的场强大小不变；(B)穿过穿过S面的电通量改
4、变，面的电通量改变，O点的场强大小改变；点的场强大小改变；(C)穿过穿过S面的电通量不变，面的电通量不变，O点的场强大小改变；点的场强大小改变；(D)穿过穿过S面的电通量不变，面的电通量不变，O点的场强大小不变。点的场强大小不变。图图3答：答：D8、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负。电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负。(B)电势值正负取决于电场力对试验电荷作功的正负。电势值正负取决于电场力对试验电荷作功的正负。(C)电势值的正负取决于电势零点的选取。电势值的正负取决于电
5、势零点的选取。(D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。答答:C1 1、在均匀电场、在均匀电场 中，过中，过YOZYOZ平面内面积平面内面积为为S S的电通量为的电通量为 。2、内、外半径分别为、内、外半径分别为R1、R2的均匀带电厚球壳，电荷体密度为的均匀带电厚球壳，电荷体密度为。则，在。则，在rR1的区的区域内场强大小为域内场强大小为 ，在，在R1rR2的区域的区域内场强大小为内场强大小为。二、填空题二、填空题： 图43、如图、如图5，边长为，边长为a的正六边形每个顶点处有一个点电荷，的正六边形每个顶点处有一个点电荷，取无限远处作为参考点，则取无
6、限远处作为参考点，则o点电势为点电势为，o点的点的场强大小为场强大小为。图图5 54、两根无限长的均匀带电直线相互平行，相距为、两根无限长的均匀带电直线相互平行，相距为2a，线电荷密度分别为，线电荷密度分别为+ 和和- ，则，则每单位长度的带电直线所受的作用力为每单位长度的带电直线所受的作用力为。5、真空中一个半径为、真空中一个半径为R的球面均匀带电，面电荷密度为的球面均匀带电，面电荷密度为，在球心处有一，在球心处有一个带电量为个带电量为q的点电荷。取无限远处作为参考点，则球内距球心的点电荷。取无限远处作为参考点，则球内距球心r的的P点处的电势点处的电势为为。6、半径为、半径为r的均匀带电球面
7、的均匀带电球面A，带电量为，带电量为，其外有一同心的半径为，其外有一同心的半径为R的均的均匀带电球面匀带电球面B，带电量为，带电量为，则，则A、B两球面间的电势差为两球面间的电势差为。图图6 6解解: :圆心处的电场应等于完整的均匀圆周电荷和相同线电圆心处的电场应等于完整的均匀圆周电荷和相同线电荷密度填满缝隙的负电荷的电场的叠加，由于前者在荷密度填满缝隙的负电荷的电场的叠加，由于前者在圆心处的电场为零，所以圆心处的电场为：圆心处的电场为零，所以圆心处的电场为：7、如图、如图6所示，半径所示，半径R为的圆弧形细塑料棒，两端空隙为为的圆弧形细塑料棒，两端空隙为d ( )，总电荷量为，总电荷量为的的
8、正电荷均匀地分布在棒上。则圆心正电荷均匀地分布在棒上。则圆心O点的场强大小为点的场强大小为。电势。电势为为。 三、计算题：三、计算题： 解解:(1)线元线元dx所带电量为所带电量为dq=dx=kxdx，它在，它在P点产生的电场点产生的电场强度为强度为1、如图、如图7所示，有一长为所示，有一长为L的带电细杆，电荷线密度的带电细杆，电荷线密度，k为正常数。为正常数。求距杆端为求距杆端为d的的P点的电场强度和电势。点的电场强度和电势。图7图7方向沿方向沿x轴正向。轴正向。 (2)在在x处取线元处取线元dx，其上的电量，其上的电量dq=dx=kxdx，它在，它在P点的电势为点的电势为2、如图、如图8所
9、示，两段形状相同的圆弧如图所示对称放置，圆弧半径为所示，两段形状相同的圆弧如图所示对称放置，圆弧半径为R，圆心角，圆心角为为，均匀带电，线密度分别为，均匀带电，线密度分别为和和，求圆心，求圆心O点的场强和电势。点的场强和电势。图图8 8xy解：建立如图坐标建立如图坐标（1）求O点的场强由于电荷的分布关于由于电荷的分布关于oy轴对称，故轴对称，故O点的场强方向沿点的场强方向沿y轴方轴方向。向。图图8 8xy（2）求O点的电势由于电荷的分布关于由于电荷的分布关于ox轴对称，且性质相反。故轴对称，且性质相反。故O点的电势点的电势3、一对无限长的均匀带电共轴直圆筒，内外半径分别为、一对无限长的均匀带电
10、共轴直圆筒，内外半径分别为R1和和R2，沿轴线方向单位长，沿轴线方向单位长度的电量分别为度的电量分别为1和和2。(1)求各区域内的场强分布；求各区域内的场强分布；(2)求两筒间的电势差。求两筒间的电势差。 解：（解：（1）作一半径为）作一半径为r、长为、长为h的共轴圆柱面为高斯面，的共轴圆柱面为高斯面，由高斯定理有由高斯定理有图9（2）两筒间的电势差）两筒间的电势差4、一一“无无限限大大”平平面面，中中部部有有一一半半径径为为R的的圆圆孔孔，设设平平面面上上均均匀匀带带电电，电电荷荷面面密密度度为为，试试求求通通过过小小孔孔中中心心O并并与与平平面面垂垂直直的的直直线线上上各各点点的的场场强强
11、和和电电势势(选选O点点的的电电势为零势为零)。解解1：把平面分成无穷个圆环，每个圆环的面积带电量为在P点产生的场强沿轴线方向PP点的电势为：解解2：把平面看成一个带正电无穷大平面上加上一个带负电的圆盘。P无穷大平面带负电的圆盘5、一半径为、一半径为R的无限长带电棒，其内部的电荷均匀分布，电荷体密度为的无限长带电棒，其内部的电荷均匀分布，电荷体密度为。（1）求电场分布；（）求电场分布；（2）如图）如图11所示（沿棒轴向俯视），若点电荷所示（沿棒轴向俯视），若点电荷q0由由a点运动点运动到到b点，则电场力做功为多少？点，则电场力做功为多少？(3)若取棒的表面为零电势，求空间的电势分布若取棒的表面为零电势，求空间的电势分布.解：（解：（1）取长为）取长为l、半径为、半径为r且与带电棒同轴的且与带电棒同轴的圆柱面为高斯面。由高斯定理圆柱面为高斯面。由高斯定理Rr1r2ba图11（2）电场力做的功）电场力做的功（3）半径相同处的电势相等）半径相同处的电势相等
