东华理工大学物理练习试卷答案静电场中的导体与电介质.ppt

静电场中的导体与电介质 一、选择题 1.有一接地金属球，有一弹簧吊起，金属球原来 不 带 电，若在它的下方放置一电量为q的点电荷则 （A）只有当q0时，金属球才会下移 （B）只有当q0时，金属球才下移 （C）无论q是正是负金属球都下移 （D）无论q是正是负金属球都不动 2.A、B为两导体板，面积均为S，平行放置， A板带电荷+Q1 ， B板电荷 +Q2，如果使 B板接地，则AB间电场强度的大小E为 【 C 】 （A) （B) （C) （D) 【 C 】 ； 3.一绝缘绝缘 金属物体，在真空中充电电达某一电势值电势值 ，其电场总电场总 能量为为W0若断 开电电源，使其上所带电带电 荷保持不变变，并把它浸没在相对对介电电常量为为r 的无限大 的各向同性均匀液态电态电 介质质中，问这时电场总问这时电场总 能量有多大？ （A）W0 / r （B）W0 （C）W0r （D）W0 / 0 4.一空气平行板电电容器，两极板间间距为为d，充电电后板间电压为间电压为 U然后将 电电源断开，在两板间间平行地插入一厚度为为d/3的金属板，则则板间电压为间电压为 （A）U （B）U/3 （C）2 U/3 （D）3U/2 5. 关于高斯定理，下列说法哪一个是正确的 （A）高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量D为零。 （B）高斯面上处处D为零，则面内必不存在自由电荷。 （C）高斯面的D通量仅与面内自由电荷有关。 （D）以上说法都不正确。 6. 一空气平行板电容器充电后与电源 断开，然后在两极板间充满某种各向同性、 均匀电介质，则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与 充入介质前相比较，增大()或减小()的情形为 (A) E，C，U，W (B) E，C，U，W (C) E，C，U，W (D) E，C，U，W 【 A 】 【 C 】 【 C 】 【 B 】 7. 如图所示，在平行板电容器的一半容积内充入相对介电常数为r的电介质 在有电介质部分和无电介质部分极板上自由电荷面密度的比值2/1=_ 8. 导体空腔内有电荷+q时，当导体空腔处于静电平衡时,空腔内表面有感应 电荷 ，外表面有感应电荷 9. 一平行板电容器，两极板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常数 为r，若极板上的自由电荷面密度为，则介质中的电位移的大小D=， 电场强度的大小E=。 7题8题10题 10. 1、2是两个完全相同的空气电容器将其充电后与电源断开，再将一块各向 同性均匀电介质板插入电容器1的两极板间，如图所示, 则电容器2 的电压U2， 电场能量W2如何变化？(填增大，减小或不变) U2 _，W2 _ / ( 0 r ) 减小 减小 r -q +q 三个平行金属板A，B和C的面积都是200cm2，A和B相距4.0mm， A与C相距2.0 mmB，C都接地，如图所示如果使A板带正电 3.010-7C，略去边缘效应，问B板和C板上的感应电荷各是多少?以 地的电势为零，则A板的电势是多少? 解: 如题11图示，令A板左侧面电荷面密度为1， 右侧面电荷面密度为2 12 在半径为R1的金属球之外包有一层外半径为R2的均匀电介质球 壳，介质相对介电常数为r，金属球带电Q试求： (1)电介质内、外的场强； (2)电介质层内、外的电势； 解: 利用有介质时的高斯定理 (1)介质内R1R2场强 (2)介质外rR3时 在R1R3的区域 (2)导体壳接地时， 在R10)，B 板不带电 (1)有人画出导体静电平衡时两板上的电荷分布 如图所示所画电荷分布是否正确如有错误， 请指出，并画出正确的电荷分布图 (2) 如果将B 板接地, 画出导体静电平衡时两板 上的电荷分布图 答 (1)所画电荷分布不能使A、B两板内部场 强为零，所以是错误的正确的电荷分布 如右图所示 (2) 将B 板接地, 导体静电平衡时两板上的电荷分布图 改错 1.（1165） 同一种材料的导体A1、A2紧靠一起， 放在外电场中( 图a)将A1、A2 分开后撤去电场(图b)下列说法是 否正确? 如有错误请改正 (1