大学物理下电学测验答案

1、1. 一空气平行板电容器，电容为一空气平行板电容器，电容为 C，两极板间的距离为，两极板间的距离为 d。充电后若两极板间的作用力大小为充电后若两极板间的作用力大小为 F，则两极间电压，则两极间电压为为 ，极板上电量为，极板上电量为 。 2. A、B 两导体板，面积为两导体板，面积为 S，平行放置。，平行放置。A 带电带电 +Q1，B 带电带电 +Q2，若，若 B 接地，则接地，则 A、B 间的电场强度为间的电场强度为 。3. 电量为电量为 +q 的点电荷中，放入一不带电的的点电荷中，放入一不带电的金属球。球心金属球。球心 O 到点电荷所在处的矢径到点电荷所在处的矢径为为 ，金属球上的净电量，金

2、属球上的净电量 q = ， 这些感应电荷在球心处产生的电场强度这些感应电荷在球心处产生的电场强度 为为 。 Er+qr4. 两无限大平行金属板与恒压电源相连。现将两板间充满相两无限大平行金属板与恒压电源相连。现将两板间充满相对介电常数为对介电常数为 e er 的各向同性介质，这时两板上的电量为的各向同性介质，这时两板上的电量为原来的原来的 倍，电场强度为原来的倍，电场强度为原来的 倍。倍。测测 验验 答答 案案FdCQ2 CFdU2 SQ01 e e0rerqE420e e e er16. 一均匀带正电的导线，电荷线密度为一均匀带正电的导线，电荷线密度为 ，其单位长度上总，其单位长度上总共发出

3、的电场线条数是共发出的电场线条数是_。5. 带电为带电为 q、半径为、半径为 RA 的金属球的金属球 A，与一不带，与一不带电的内、外半径为电的内、外半径为 RB、RC 的金属球的金属球 B 同同心放置，图中心放置，图中 P 点点 ；若用导线将；若用导线将 AB 相连，相连，A 球电势球电势 j j = 。ABrP E7. 在静电场中，一质子在静电场中，一质子( (带电量带电量 e = 1.6 10- -19 C) )沿四分之沿四分之BAO一的圆弧轨道从一的圆弧轨道从 A 点移到点移到 B 点，电场力做点，电场力做功为功为 8.0 10- -15 J，则质子沿四分之三的圆，则质子沿四分之三的圆

4、弧轨道从弧轨道从 B 点回到点回到 A 点时，点时， 电场力做功为电场力做功为_。设。设 A 点电势为零，则点电势为零，则 B 点点电势为电势为_。测验答案测验答案C04Rqe ej j rerqE420e e / /e e0- -5104 V- -8.010- -15 J二、计算题二、计算题9. 球形电容器，外壳半径球形电容器，外壳半径 b 及内外电势差及内外电势差 U 保持不变，求保持不变，求内球半径内球半径 a 为多大时，内球表面附近的电场强度最小，为多大时，内球表面附近的电场强度最小， 这个最小值是多少？这个最小值是多少？8. 一电偶极子放在均匀电场中，其电偶极矩与场强成一电偶极子放在

5、均匀电场中，其电偶极矩与场强成 30；场强大小为场强大小为 2 103 V/ /m，作用在电偶极子上的力偶矩为，作用在电偶极子上的力偶矩为 5 10- -2 Nm，则其电势能，则其电势能 。10. 设电荷体密度沿设电荷体密度沿 X 轴方向按余弦规律轴方向按余弦规律 r r = r r0 cosx 分布分布在整个空间，式中在整个空间，式中 r r 为电荷体密度，为电荷体密度， r r0 为其幅值，试求为其幅值，试求 空间的场强分布。空间的场强分布。测验答案测验答案bUE4max 00sine er rxE 方向可由方向可由 E 值正、负确定，值正、负确定，E 0 表示沿表示沿 X 轴正向，轴正向

6、， E 0 表示沿表示沿 X 轴正向，轴正向，E 0 表示沿表示沿 X 轴负向，轴负向，11. 三个无限长同轴导体圆柱面三个无限长同轴导体圆柱面 A、B、C，半径分别为，半径分别为 RA，RB，RC 。圆柱面。圆柱面 B 上带电荷，上带电荷，A、C 接地，求：接地，求：B 的内、外表面的内、外表面 上的电荷线密度之比。上的电荷线密度之比。BCABUU BC2AB1lnlnRRRR ABBC21lnlnRRRR BC2AB1CQCQ ABC简解：简解：12. 一细玻璃半圆环，上半部带电一细玻璃半圆环，上半部带电 +Q，下半部带电，下半部带电 Q，求：圆，求：圆心心 O 处的电场强度和电势。处的电

7、场强度和电势。+Q QOxy20220002024sin222sin2aQaQaQEQe ee e e e 简解简解：+Q 在圆心在圆心 O 处的电场强度。处的电场强度。20220224cos2aQaQEExe ee e 0 j j13. 真空中有一高真空中有一高 h = 20 cm，底面半径，底面半径 R = 10 cm 的圆锥体，在其顶点与底面中心连线的中的圆锥体，在其顶点与底面中心连线的中点上置点上置 q = 10- -5 C 的点电荷；的点电荷；求求通过该圆锥通过该圆锥 体侧面的电通量。体侧面的电通量。qhR以以 q 为圆心，半径为为圆心，半径为 作球面，则作球面，则 222hRr 冠冠冠冠冠冠圆圆SSSESEdd rhrqhrrrq22