11-14章例題習題參考答案(詳解).doc

例題練習題參考答案(詳解)第11章 靜電場【例題精選】例11-1 （見書上）例11-2 ，從O點指向缺口中心點 例11-3 D例11-4 D 例11-5 B例11-6 ， 向右； ， 向右； ， 向左 例11-7 （見書上）【練習題】11-1 B 11-2 ，沿矢徑OP 11-3 ，11-4 B 11-5 【解】（1）作與球體同心，半徑rR的高斯球面S1。球體內電荷密度r隨r變化，因此，球面S1內包含的電荷。已知的電荷體密度r(r) =kr，根據(jù)高斯定理：， ，可求得球體內任意點的場強：，rR的球面S2，因R外電荷為零，故S2內的電荷Q2=Q總，根據(jù)高斯定理：，得球體外任意一點的場強：，rR。11-6 ，11-7 【解】兩同軸圓柱面帶有等量異號電荷，則內外電荷線密度分別為l和-l。電場分布具有軸對稱性。（1）建立半徑的同軸高斯柱面，設高為h。高斯柱面內無電荷分布。，則，（）（2）建立的同軸高斯柱面，設高為h。高斯柱面內包含電荷。柱面的上下底面無電場分布，電場均勻分布在側面。，則，（）（3）建立半徑的同軸高斯柱面，設高為h。高斯柱面內包含正負電荷的代數(shù)和為零。，則，（）第12章 電勢【例題精選】例12-1 -2000V 例12-2 45V ， -15V 例12-3 （見書上）例12-4 （見書上）例12-5 D 例12-6 C【練習題】12-1 ， 單位正電荷在靜電場中沿任何閉合路徑繞行一周，電場力所做的功為零，保守12-2 C11-3 (1) ， 0；(2) ， 12-4 【解】在任意位置x處取長度元dx，其上帶有電荷dq=l0 (xa)dx 它在O點產生的電勢 O點總電勢： 12-5 【解】 (1) 球心處的電勢為兩個同心帶電球面各自在球心處產生的電勢的疊加，即 8.8510-9 C / m2 (2) 設外球面上放電后電荷面密度為，則應有 = 0，即 。外球面上應變成帶負電，共應放掉電荷 6.6710-9 C12-6【解】設無窮遠處為電勢零點，則A、B兩點電勢分別為 ； q由A點運動到B點電場力作功 注：也可以先求軸線上一點場強，用場強線積分計算12-7【答】均勻帶電球體的電場能量大。因為半徑相同且總電荷相等的球面和球體，其外部電場分布相同，具有相同的能量；但內部電場不同：球面內部場強為零，球體內部場強不為零，所以球體的電場能量大。第13章 靜電場中的導體【例題精選】例13-1 C例13-2 C例13-3 （見書上）例13-4 （見書上） 【練習題】13-1 D13-2 【解】三塊無限大平行導體板，作高斯面如圖，知：E1=s1 e0，E2=s2 e0左邊兩極板電勢差U1=s1d1 e0，右邊兩極板電勢差U2=E2d2=s2d2 e0，而左板和右板構成等勢體，中板自身是等勢體，所以U1= U2，則 s1 s2= d2 d1 13-3 【證】在導體殼內部作一包圍B的內表面的閉合面，如圖。設B內表面上帶電荷Q21，根據(jù)高斯定理，因導體內部場強E處處為零，故 ，得 根據(jù)電荷守恒定律，設B外表面帶電荷為，則 由此可得 。 13-4 ；。第14章 靜電場中的電介質【例題精選】例14-1 B例14-2 C例14-3 (1) 增大 ， 增大 (2) 增大 ， 增大 (3) 減小 ， 不變 例14-4 ， 。例14-5 (見書上)例14-6 (見書上)【練習題】14-1 14-2 e r ，e r 14-3 C14-4 B14-5 C14-6 【解】（1）電容器充電后斷開電源，則極板上所帶的電量不變。故極板間的電勢差和電場能量分別為 =1000V，510-6 J。(2)設極板原間距為d，增大為2d時，相應的電容量要變小，其值為。而此時極板所帶電量仍然不變。電場總能量改變?yōu)?=1.010-5 J，電場能量的增加量為=5.010-6J，由于把帶電的電容器極板拉開時，外力