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文档简介
一、两个重要物理量静电场习题课二、两个基本定理三、基本公式四、特殊公式五、静电场中的导体六、静电场中的电介质七、电场的能量1一、两个重要物理量1、电场强度点电荷场强公式场强迭加原理(2)用结论公式迭加(球面、圆柱面)(5)高斯定理(4)挖补法(3)场强与电势微分关系(1)积分法22、电势点电荷电势分布电势迭加原理(2)用结论公式迭加(球面、圆柱面)(3)定义式(1)分割带电体直接积分法二、两个基本定理1、高斯定理:2、环流定理:3三、基本公式1、电场力(1)库仑定律:(2)点电荷在外电场中:(3)任意带电体在外电场中:4(2)任意一点电势:2、电势能(1)两点电势能差:(2)任意一点电势能:3、电势(1)两点电势差:54、电场力作功(1)一般公式(2)常用公式(3)外力作功5、电通量(1)直接用公式(2)用高斯定理63、无限长均匀带电直线:2、有限长均匀带电直线:四、特殊公式1、点电荷:76、均匀带电圆环:7、均匀带电圆盘:4、无限大均匀带电平面:5、正负无限大均匀带电平面之间:88、均匀带电球面:9、均匀带电球体:910、无限长均匀带电圆柱面:11、电偶极子:10
(3)导体是等势体,导体表面是等势面。
1、导体的静电平条件电场条件:(1)导体内的电场强度处处为零。(2)导体表面的电场强度垂直与导体表面。电势条件:实心带电导体--电荷只能分布在导体的表面上。空腔带电导体(腔内无电荷)--电荷只能分布在导体外表面上。空腔带电导体(腔内有电荷)--内表面带电与带电体等值异号。2、带电导体的电荷分布五、静电场中的导体3、带电导体表面的场强11(1)电荷守恒定律(2)静电平衡条件(3)高斯定理4、两导体板相互靠近直到静电平衡后电荷分布5、处理静电场中导体问题的基本依据1、介质中的电场2、介质中的高斯定律六、静电场中的电介质12
1、在边长为a的正方体中心处放置一电荷为Q的点电荷,则正方体顶角处的电场强度的大小为:
(B)
(C)
(D)
第七章练习解:(A)13
2、将一个试验电荷q0(正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P点处(如图),测得它所受的力为F.若考虑到电荷q0不是足够小,则
(A)F/q0比P点处原先的场强数值大.
(B)F/q0比P点处原先的场强数值小.
(C)F/q0等于P点处原先场强的数值.
(D)F/q0与P点处原先场强的数值哪个大无法确定静电感应,电荷重新分配解:143、图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r变化的关系,请指出该曲线可描述下列哪方面内容(E为电场强度的大小,U为电势):(A)半径为R的无限长均匀带电圆柱体电场的E~r关系.(B)半径为R的无限长均匀带电圆柱面电场的E~r关系.(C)半径为R的均匀带正电球体电场的U~r关系.(D)半径为R的均匀带正电球面电场的U~r关系.
(A)(C、D)(B)0—R内E≠00—R内U≠00—R内E=0,R外解:154、有一边长为a的正方形平面,在其中垂线上距中心O点a/2处,有一电荷为q的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为
(B)
(C)
(D)以正方形为一面作正方体,q在其中心。据对称性(A)解:16
5、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q=0,则可肯定:
(A)高斯面上各点场强均为零.
(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零.
(C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零.
(D)以上说法都不对.解:176、两个同心均匀带电球面,半径分别为Ra和Rb(Ra<Rb),所带电荷分别为Qa和Qb.设某点与球心相距r,当Ra<r<Rb时,该点的电场强度的大小为:(A)(B)
(C)(D)
以r为半径作高斯面,解:187、如图:一个电量为q的点电荷位于立方体的A
角上,则通过侧面abcd
的电通量为:如图作一立方体,使q位于其中心。则:解:19高斯定理:高斯面8、半径为R
的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ
,则在距离球面为R
处的电场强度大小为:解:209、在点电荷q
的电场中,选取以q
为中心,R
为半径的球面上一点P
为电势零点,则与点电荷距离为r的P'
的点电势为:电势的定义式:解:2110、在点电荷+q的电场中,若取图中P点处为电势零点,则M点的电势为
(B)
(C)(D)
同第9题,R=a,r=2a(A)解:2211、如图所示,边长为l的正方形,在其四个顶点上各放有等量的点电荷.若正方形中心O处的场强值和电势值都等于零,则:(A)顶点a、b、c、d处都是正电荷.(B)顶点a、b处是正电荷,c、d处是负电荷.(C)顶点a、c处是正电荷,b、d处是负电荷.(D)顶点a、b、c、d处都是负电荷.(A)(B)(C)U≠0E≠0U=0,E=0(D)U≠0解:2312、如图所示,半径为R的均匀带电球面,总电荷为Q,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为:
(A)E=0,(B)E=0,(C)(D)E=0解:24
13、真空中有一点电荷Q,在与它相距为r的a点处有一试验电荷q.现使试验电荷q从a点沿半圆弧轨道运动到b点,如图所示.则电场力对q作功为(B)(C)(D)0.
(A)解:2514、点电荷-q位于圆心O处,A、B、C、D为同一圆周上的四点,如图所示.现将一试验电荷从A点分别移动到B、C、D各点,则(A)从A到B,电场力作功最大.(B)从A到C,电场力作功最大.(C)从A到D,电场力作功最大.(D)从A到各点,电场力作功相等.
解:2615、图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出:
(A)EA>EB>EC,UA>UB>UC.
(B)EA<EB<EC,UA<UB<UC.
(C)EA>EB>EC,UA<UB<UC.
(D)EA<EB<EC,UA>UB>UC.E大处密度大,沿电力线方向电势降低解:2716、一平行板电容器,板间距离为d,两板间电势差为U12,一个质量为m、电荷为-e的电子,从负极板由静止开始飞向正极板.它飞行的时间是:(A)(B)(C)
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