大学物理-电场强度答案

《大学物理》练习题No.1电场强度班级学号姓名成绩说明：字母为黑体者表示矢量选择题关于电场强度定义式E=H/%,下列说法中哪个是正确的？[B](A)场强E的大小与试探电荷q°的大小成反比；对场中某点，试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变;试探电荷受力F的方向就是场强E的方向；(D)若场中某点不放试探电荷q0,则F=0,从而E=0.2.如图1.1所示，在坐标(。,0)处放置一点电荷+q,在坐标(-。,0)处放置另一点电荷-q,P点是x轴上的一点，小为：坐标为(x,0).当x是x轴上的一点，小为：坐标为(x,0).当x>>a时，该点场强的大[D](A)(C)4兀8xqa2兀8x30(B)(D)q4双x20qan£x3

0-q-a O图1.13.图1.2所示为一沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线电荷线密度分别为+A(x<0)和-A(x>0)和-A(x>0)，则xOy平面上(0,a)点处的场强为：[A](A)——i.2冗8a00.A.-——i.4兀8a0A-——(i+j).4兀8a0(B)(C)(D)O图1.2—G真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图1.3所示，其电场的场强分布图线应是(设场强方向向右为正、向左为负)?皿J28x—皿J28x—-G—28(C) 0|E--G-28图1.3O-e——280(D)在没有其它电荷存在的情况下，一个点电荷q1受另一点电荷q2的作用力为，12，当放入第三个电荷Q后，以下说法正确的是[C](A)f12的大小不变，但方向改变2]所受的总电场力不变；f12的大小改变了，但方向没变,％受的总电场力不变；f12的大小和方向都不会改变，但q1受的总电场力发生了变化；

(D)f12的大小、方向均发生改变,％受的总电场力也发生了变化.填空题二、1.如图1.4所示，两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为气和入(D)f12的大小、方向均发生改变,％受的总电场力也发生了变化.填空题二、1.如图1.4所示，两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2,相距为d,其电荷线密度分别为气和入2,则场强等于零的点与直线1的距离人da=——卢——•a气y+q+qX图1.52.如图1.5所示，带电量均为+q的两个点电荷,图1.4分别位于X轴上的+a和一a位置.则y轴上各点场强表达式为E=qy2双0(y2+a2)32场强最大值的位置在y=—±*a3.两块“无限大”的带电平行电板，其电荷面密度分别为。(。＞0)及-2。，如图1.6所示，试写出各区域的电场强度E。 。 -2。方向〜， 3。〜， 3。n区E的大小 28 0方向IIIII山区E的大小_2—，方向— 0_三、计算题L一段半径为a的细圆弧,对圆心的张角为山区E的大小_2—，方向— 0_三、计算题L一段半径为a的细圆弧,对圆心的张角为90，其上均匀分布有正电荷|,如图项所示，试以a、q、90表示出圆心O处的电场强度。解：设电荷的线密度为人，取一微电量，则在O产生的场强为:dE=———cos94兀8a209a又，dQ=Xdl其中，X=—-a90所以，Xad9

dE= cos94兀8a2

09r Xad9从而，E=j2 cos9-904兀8a22 0积分得到，E积分得到，E=9

qsin-20-2双a29均匀带电细棒，棒长L，电荷线密度人。求：（1）棒的延长线上与棒的近端相距d1处的场强;（2）棒的垂直平分线上与棒的中点相距d2处的场强.（1）如图（a），取与棒端相距d的P点为坐标原点5轴向右为正。设带电细棒电荷元dq=X0dx至P点的距离x，它在P点的场强大小为图（a）1Xdx ，图（a）dE= 方向沿x轴正向P 4双x20各电荷元在P点产生的场强方向相同，于是TOC\o"1-5"\h\z“ [ 1 f-d dx\o"CurrentDocument"EP=JdEP=Hf-(d,L)/0 1.1 1) 一 4气"d1 d1+L)方向沿x轴方向。（2）坐标如图（b）所示，在带电细棒上取电荷元dq=Xdx与Q点距离为r，电荷元在Q1Xdx点所产生的场强dE= ，由于对称性，场dE的x方向分量相互抵消，所以E=0,4双 r2 x0场强dE的y分量为dEy场强dE的y分量为dEy=dEsin9= sin94双 r20因r=dcsc9,x=dtg9-—dEy=-dctg9,dx=dcsc29d922图（b）=-L-瓯sin9=一^sin9d94双 r2 4双d=f92——-——sii9d9=——-——(