大學(xué)物理習(xí)題及解答(電學(xué))

1、1一半徑為R的半圓細環(huán)上均勻分布電荷Q，求環(huán)心處的電場強度。2兩條無限長平行直導(dǎo)線相距為r0，均勻帶有等量異號電荷，電荷線密度為?。（1）求兩導(dǎo)線構(gòu)成的平面上任一點的電場強度（設(shè)該點到其中一線的垂直距離為x）；（2）求每一根導(dǎo)線上單位長度導(dǎo)線受到另一根導(dǎo)線上電荷作用的電場力。3地球周圍的大氣猶如一部大電機，由于雷雨云和大氣氣流的作用，在晴天區(qū)域，大氣電離層總是帶有大量的正電荷，云層下地球表面必然帶有負電荷。晴天大氣電場平均電場強度約為1

2、20V?m??，方向指向地面。試求地球表面單位面積所帶的電荷。（1.06109cm2）4一無限大均勻帶電薄平板，電荷面密度為?，在平板中部有一半徑為r的小圓孔。求圓孔中心軸線上與平板相距為x的一點P的電場強度。（）2202rxx???5一無限長、半徑為R的圓柱體上電荷均勻分布。圓柱體單位長度的電荷為?，用高斯定理求圓柱體內(nèi)距軸線距離為r處的電場強度。6兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別為R1和R2(R2R1)，單位長度上的

3、電荷為?。求離軸線為r處的電場強度：（1）rR27如圖所示，有三個點電荷Q1、Q2、Q3沿一條直線等間距分布，已知其中任一點電荷所受合力均為零，且Q1=Q3=Q。求在固定Q1、Q3的情況下，將Q2從點O移到無窮遠處外力所作的功。解：解：：由題意Q1所受的合力為零0244031021??)d(QQdQQ????解得QQQ414132????在任一點電荷所受合力均為零時QQ412??。并由電勢的疊加得Q1、Q3在點O電勢dQdQdQVo00

4、301244?????????將Q2從點O推到無窮遠處的過程中，外力作功dQVQWo0228?????8.已知均勻帶電長直線附近的電場強度近似為?為電荷線密度。（1）求在r=002rrE??????r1和r=r2兩點間的電勢差.解：解：（1）由于電場力作功與路徑無關(guān)，若取徑矢為積分路徑，則有12012221rrlnrdEUrr?????????9.9.兩個同心球面的半徑分別為R1和R2，各自帶有電荷Q1和Q2。求：（1）各區(qū)域電勢分布，

5、并畫出分布曲線；（2）兩球面間的電勢差為多少？10.10.在玻爾的氫原子模型中，電子沿半徑為m1053.010??的圓周繞原子核旋轉(zhuǎn)。（1）若把電子從原子中拉出來需要克服電場力作多少功？（2）電子的電離能為多少？解：解：（1）電子在玻爾軌道上作圓周運動時，它的電勢能為reEp024????因此，若把電子從原子中拉出來需要克服電場力作功eV.reEWp722402?????（2）電子在玻爾軌道上運動時，靜電力提供電子作圓周運動所需的向心力