七、静止电荷的电场

1、 大学物理作业九参考解答大学物理作业九参考解答一、选择题：一、选择题：1、一点电荷对放在相距6厘米处的另一点电荷作用一大小为F的静电力。若两点电荷之间的距离减少到3厘米，此时它们之间的静电力的大小是多少？ （A ）F/4 （B） F/2 （C）2F （D） 4F答案答案:D2、下列几个说法中哪一个是正确的?(A)电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向。(B)在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同。(C)场强方向可由 定出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负， 为试验电荷所受的电场力。(D)以上说法都不正确。qFEF答案答案:C3、关于高斯定理的理解有下面

2、几种说法，其中正确的是：(A)如果高斯面上 处处为零，则该面内必无电荷。(B)如果高斯面内无电荷，则高斯面上 处处为零。(C)如果高斯面上 处处不为零，则高斯面内必有电荷。(D)如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零。EEE答案答案:D4、关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负。(B)电势值正负取决于电场力对试验电荷作功的正负。(C)电势值的正负取决于电势零点的选取。 (D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。 5、如图，一点电荷q位于立方体一个顶点上A，则通过abcd面的电通量为：(A)O (B)q/0(C)q/60

3、 (D)q/240答案答案:C答案答案:DAabcd6、 如图所示，任一闭合曲面S内有一点电荷q，O为S面上任一点，若将q由闭合曲面内的P点移到T点，且OP=OT，那么 （ ） (A) 穿过S面的电通量改变，O点的场强大小不变； (B) 穿过S面的电通量改变，O点的场强大小改变； (C) 穿过S面的电通量不变，O点的场强大小改变; (D) 穿过S面的电通量不变，O点的场强大小不变。qOSTP答案:D7 两个均匀带电的同心球面，半径分别为R1、R2(R1R2)，小球带电Q，大球带电-Q，下列各图中哪一个正确表示了电场的分布 （ ）答案:D1 如图所示，边长分别为a和b的矩形，其A、B、C三个顶点

4、上分别放置三个电量均为q的点电荷，则中心O点的场强为 方向 。2、一均匀静电场中，电场强度 ，则a(3,2)点和点b(1,0)间的电势差为 -10V 。mVjiE/)32(二、填空题：二、填空题： ABC60baOD204aq由O指向D4、两无限大的平行平面均匀带电，面电荷密度都是，如右图所示，则I、区域的场强分别 、 、 （规定场强方向向右为正，向左为负）。 +I3、两个同号点电荷所带电量的和为Q，它们的带电量分别为 和 时，相互作用力最大。00Q/2Q/205、 在场强为E的均匀电场中取一半球面，其半径为R，电场强度的方向与半球面的对称轴平行。则通过这个半球面的电通量为 ，若用半径为R的圆

5、面将半球面封闭，则通过这个封闭的半球面的电通量为 。ER2 01、在长为50厘米，相距为1厘米的两个带电平行板间的电场是均匀电场（场强方向垂直向上）。将一速度为 米/秒的电子从M 点（距上下板等距离）水平射入电场（见图）。若电子恰在平行板的边缘处离开电场，求该匀场电场的大小。（忽略边缘效应，认为板外场强为零，且略去重力对电子的影响）。 7010vM .0v解、根据场强的定义得电子所受的力：EeFmEemFa三、计算题：三、计算题： 电子产生一个向下的加速度：设板长为L，电子在平板间运动的时间：0vLt 2202eLhmvE eEhmaht22)/( 8 .22106 . 11025101011

6、. 91052219214313220CNeLhmvEABP .2、长 =15厘米的直导线AB上，均匀地分布着线密度 5.010-9库仑/米的电荷。求：在导线的延长线上与导线一端B相距R=5.0厘米处点的场强和电势？l20)(4xRldqdElxRldxE020)(4)(4)11(400RLRlRlREddxo解解:N/C675)05. 015. 0(05. 015. 010510999E)(40 xRldqduRRlxRldxulln4)(4000 V4 .622ln9005. 02 . 0ln10510999uABP .dudxo3、一对无限长的共轴直圆筒，内外半径分别为 和 ，筒面上都均

7、匀带电。沿轴线单位长度的电量分别为 和 ，且 。求各区域内的电场和电势分布（以RR2一点为电势零点）。 1R2R12021I12h解、1、求电场：根据对称性分析，则以圆柱的轴线为轴的任一圆柱面上场强大小相等，而且场强方向垂直于圆柱面。以圆柱轴线为轴作一封闭圆柱面为高斯面，其半径为r，高为h，由高斯定理得：1Rr 02111111rhEdSESdESdESdESdE侧面上底下底侧面 21RrR022222222hrhEdSESdESdESdESdE侧面上底下底侧面rrE00222201E 2Rr 0)(2021333333hrhEdSESdESdESdESdE侧面上底下底侧面2、求电势 以RR2一点为电势零点，则各区域的电位为：12003211ln22212211RRdrrrdErdErdErdEURRRRRRRrRr03E1Rr rRdrrrdErdErdEURrRRRrRr200322ln222220033drrdErdEURrRrRr 21RrR 2Rr RrO OPP4、 在半径为R，电荷体密度为的均匀带电球内，挖去一个半径为r的小球，如图所示。试求： P、P各点的场强。(P、P、O、O 在一条直线上。)解：应用场强叠加原理求解。以P POO 为x轴正方向，)(3)(34413441230230230POOOPOOOPOPOPOr