10靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)習(xí)題解答

1、第十章靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體和電介質(zhì)一選擇題1.半徑為R的導(dǎo)體球原不帶電，今在距球心為a處放一點(diǎn)電荷q(a＞R)。設(shè)無限遠(yuǎn)處的電勢(shì)為零，則導(dǎo)體球的電勢(shì)為()20200π4.D)(π4.Cπ4.Bπ4.AR)(aqaRaqaqRaqo??????解：導(dǎo)體球處于靜電平衡，球心處的電勢(shì)即為導(dǎo)體球電勢(shì)，感應(yīng)電荷q??分布在導(dǎo)體球表面上，且，它們?cè)谇蛐奶幍碾妱?shì)0)(??????qq????????????qqqRRqV0dπ41π4d00??點(diǎn)電荷q在球

2、心處的電勢(shì)為aqV0π4??據(jù)電勢(shì)疊加原理，球心處的電勢(shì)。aqVVV00π4?????所以選（A）2.已知厚度為d的無限大帶電導(dǎo)體平板，兩表面上電荷均勻分布，電荷面密度均為?，如圖所示，則板外兩側(cè)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為()00002.D.C2.B2.AεdE=εE=EE????????解：在導(dǎo)體平板兩表面外側(cè)取兩對(duì)稱平面，做側(cè)面垂直平板的高斯面，根據(jù)高斯定理，考慮到兩對(duì)稱平面電場(chǎng)強(qiáng)度相等，且高斯面內(nèi)電荷為，可得。S2?0???E所以選（C）

3、3.如圖，一個(gè)未帶電的空腔導(dǎo)體球殼，內(nèi)半徑為R，在腔內(nèi)離球心的距離為d處(dR)，固定一電量為q的點(diǎn)電荷。用導(dǎo)線把球殼接地后，再把地線撤去，選無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則球心o處的電勢(shì)為())Rd(qRdq11π4D.4πqC.π4B.0A.000????解：球殼內(nèi)表面上的感應(yīng)電荷為q，球殼外表面上的dq選擇題3圖選擇題2圖??dC.兩球電容量值相等D.大小關(guān)系無法確定解：孤立導(dǎo)體球電容，與導(dǎo)體球是否為空心或者實(shí)心無關(guān)。RC0π4??所以選（

4、C）8.金屬球A與同心球殼B組成電容器，球A上帶電荷q，殼B上帶電荷Q，測(cè)得球和殼間的電勢(shì)差為UAB，則該電容器的電容值為（）A.qUABB.QUABC.(qQ)UABD.(qQ)(2UAB)解：根據(jù)電容的定義，應(yīng)選（A）。9.一空氣平行板電容器，極板間距為d，電容為c。若在兩板中間平行地插入一塊厚度為d3的金屬板，則其電容值變?yōu)?)A.CB.２C／３C.3C／２D.２C解：平行板電容器插入的金屬板中的場(chǎng)強(qiáng)為零，極板上電荷量不變，此時(shí)兩

5、極板間的電勢(shì)差變?yōu)椋?032)3(????ddddEU?????其電容值變?yōu)椋篊dSSUQC23233d200?????????所以選（C）10.一平板電容器充電后保持與電源連接，若改變兩極板間的距離，則下述物理量中哪個(gè)保持不變？()A.電容器的電容量B.兩極板間的場(chǎng)強(qiáng)C.電容器儲(chǔ)存的能量D.兩極板間的電勢(shì)差解：平板電容器充電后保持與電源連接，則兩極板間的電勢(shì)差不變；平行板電容器的電容，改變兩極板間的距離d，則電容C發(fā)生變化；兩極板dS