第十章靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與電介質(zhì)版答案

1、姓名__________學(xué)號(hào)____________《大學(xué)物理Ⅰ》答題紙第十章1第十章第十章靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)一選擇題［B］1、（基訓(xùn)2）一“無(wú)限大”均勻帶電平面A，其附近放一與它平行的有一定厚度的“無(wú)限大”平面導(dǎo)體板B，如圖所示已知A上的電荷面密度為?，則在導(dǎo)體板B的兩個(gè)表面1和2上的感生電荷面密度為：(A)?1=??，?2=??(B)?1=?，?2?21?=?21?(C)?1=?，?1=?(D)?1=??，

2、?2=0?21??21?【解析】由靜電平衡平面導(dǎo)體板B內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零，同時(shí)根據(jù)原平面導(dǎo)體板B電量為零可以列出?1S?2S=0022202010?????????[B]2、（基訓(xùn)5）兩個(gè)同心的薄金屬球殼，半徑為R1，R2（R1R2)，若分別帶上電量q1和q2的電荷，則兩者的電勢(shì)分別為V1和V2（選擇無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)）?，F(xiàn)用細(xì)導(dǎo)線將兩球殼連接起來(lái)，則它們的電勢(shì)為:(A)V1(B)V2(C)V1V2(D)(V1V2)2【解析】原來(lái)兩球殼未連

3、起來(lái)之前，內(nèi)、外球的電勢(shì)分別為2021011π4π4RqRqV????2022012π4π4RqRqV????用導(dǎo)線將兩球殼連起來(lái)，電荷都將分布在外球殼，現(xiàn)在該體系等價(jià)于一個(gè)半徑為R2的均勻帶電球面，因此其電勢(shì)為22021π4VRqqV????［C］3、（基訓(xùn)6）半徑為R的金屬球與地連接。在與球心O相距d=2R處有一電荷為q的點(diǎn)電荷。如圖16所示，設(shè)地的電勢(shì)為零，則球上的感生電荷為：q?(A)0(B)(C)(D)?q2q2q【解析】利用

4、金屬球是等勢(shì)體，球體上處電勢(shì)為零。球心電勢(shì)也為零。AB?????dq姓名__________學(xué)號(hào)____________《大學(xué)物理Ⅰ》答題紙第十章32、（基訓(xùn)14）一空氣平行板電容器，電容為C，兩極板間距離為d充電后，兩極板間相互作用力為F則兩極板間的電勢(shì)差為，極板上的電荷為CFd2FdC2【解析解析】求兩極板間相互作用力對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E是一個(gè)極板的電場(chǎng)強(qiáng)度，而求兩極板間的電勢(shì)差對(duì)應(yīng)的電場(chǎng)強(qiáng)度E’是兩個(gè)極板的電場(chǎng)強(qiáng)度疊加。0002SqF

5、EqqCSdqUEddS????????根據(jù)公式可求得極板上的電荷；根據(jù)公式可求得兩極板的電勢(shì)差。3、（自測(cè)13）帶電量為q，半徑為rA的金屬球A，與一原先不帶電、內(nèi)外半徑分別為rB和rC的金屬球殼B同心放置，如圖所示，則圖中P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度是，)4(30rrq??若用導(dǎo)線將A和B連接起來(lái)，則A球的電勢(shì)為。（設(shè)無(wú)窮)4(0Crq??遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）【解析解析】過(guò)P點(diǎn)作一個(gè)同心球面作為高斯面，盡管金屬球殼內(nèi)側(cè)會(huì)感應(yīng)出異種，但是高斯面內(nèi)只有電荷

6、q根據(jù)高斯定理可得E4πr2=qε0，可得P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為。204qEr???當(dāng)金屬球殼內(nèi)側(cè)會(huì)感應(yīng)出異種電荷q時(shí)，外側(cè)將出現(xiàn)同種電荷q用導(dǎo)線將A和B連接起來(lái)后，正負(fù)電荷將中和A球是一個(gè)等勢(shì)體，其電勢(shì)等于球心的電勢(shì)A球的電勢(shì)是球殼外側(cè)的電荷產(chǎn)生的，這些電荷到球心的距離都是rc，所以A球的電勢(shì)為。04cqUr???4、（自測(cè)14）（自測(cè)14）有三個(gè)點(diǎn)電荷q1、q2和q3，分別靜止于圓周上的三個(gè)點(diǎn)，如圖所示。設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則該電荷系統(tǒng)