靜電場(chǎng)課堂測(cè)驗(yàn)題參考解答

1、11.一電荷量為一電荷量為-5-51010-9-9C的試驗(yàn)電荷放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，的試驗(yàn)電荷放在電場(chǎng)中某點(diǎn)時(shí)，受到受到20201010-9-9N向上的力，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小向上的力，則該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為為 ，方向?yàn)?，方向?yàn)?。4N/C向下向下0qFE 2.2.靜電場(chǎng)的高斯定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為靜電場(chǎng)的高斯定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 . .該定理表明靜電場(chǎng)是該定理表明靜電場(chǎng)是 場(chǎng)；靜電場(chǎng)的環(huán)場(chǎng)；靜電場(chǎng)的環(huán)路定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為路定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為 . .該定理表明靜電該定理表明靜電場(chǎng)是場(chǎng)是 場(chǎng)。場(chǎng)。 oqSdE 內(nèi)內(nèi) 有源有源0 lldE保守保守靜電場(chǎng)課堂測(cè)驗(yàn)靜電場(chǎng)課堂測(cè)驗(yàn) 202302020233.如

2、圖所示，三個(gè)平行的無(wú)限大均勻帶電平面，電荷面密如圖所示，三個(gè)平行的無(wú)限大均勻帶電平面，電荷面密度均為度均為+，則在，則在A、B、C、D四個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小四個(gè)區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為為 、 、 、 . .（設(shè)方向向右為正（設(shè)方向向右為正.）A區(qū)：區(qū)： B區(qū)：區(qū)：C區(qū)：區(qū)： D區(qū)：區(qū)：321EEEE 34. 在靜電場(chǎng)中，一質(zhì)子沿四分之一的圓弧軌道從在靜電場(chǎng)中，一質(zhì)子沿四分之一的圓弧軌道從A點(diǎn)移點(diǎn)移到到B點(diǎn)，電場(chǎng)力作功點(diǎn)，電場(chǎng)力作功8.010-15J，則當(dāng)質(zhì)子沿四分之三，則當(dāng)質(zhì)子沿四分之三圓弧軌道從圓弧軌道從B點(diǎn)回到點(diǎn)回到A點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力作功點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力作功W= ， 設(shè)設(shè)A點(diǎn)的電勢(shì)為零，則點(diǎn)的電勢(shì)為零

3、，則B點(diǎn)的電勢(shì)點(diǎn)的電勢(shì)B= 。 WBA=-WAB=-8.010-15JB=WBA/e=-5104(V)45.5.一均勻帶電一均勻帶電q q的球形橡皮薄膜，在它的半徑從的球形橡皮薄膜，在它的半徑從R1擴(kuò)大擴(kuò)大到到R2的過(guò)程中，如圖所示，距球心為的過(guò)程中，如圖所示，距球心為r r的的p p點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)大小將由小將由 變?yōu)樽優(yōu)?；電勢(shì)由電勢(shì)由 變?yōu)樽優(yōu)?；通過(guò)以通過(guò)以r r為半徑的球面的電為半徑的球面的電通量由通量由 變?yōu)樽優(yōu)?。204rq0rq04204Rq0 q06.一平行板電容器一平行板電容器, ,兩板間充滿相對(duì)介電常數(shù)為兩板間充滿相對(duì)介電常數(shù)為 的的各向同性的均勻各向同性的均勻電電介質(zhì)

4、介質(zhì). .若極板上的自由電荷面密度若極板上的自由電荷面密度為為 , ,則介質(zhì)中電位移的大小則介質(zhì)中電位移的大小D = = ; ;電場(chǎng)強(qiáng)度的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小大小E = = . . rr 0500 SoDoorDE 介質(zhì)中高斯定理：介質(zhì)中高斯定理：doDSD SS67.7.真空中均勻帶電的球面和球體，如果兩者的半徑和真空中均勻帶電的球面和球體，如果兩者的半徑和電量都相等，則帶電球面的電場(chǎng)能量電量都相等，則帶電球面的電場(chǎng)能量W1 1與帶電球體與帶電球體的電場(chǎng)能量的電場(chǎng)能量W2相比相比, ,W1 1 W2.（填（填 、= = 、 ）. .x的條件下，證明點(diǎn)電荷的條件下，證明點(diǎn)電荷q q在在X軸上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；軸上作簡(jiǎn)諧振動(dòng)；（3 3）求出振動(dòng)周期）求出振動(dòng)周期。QQ-qYOXy-yx解解：（：（1）由庫(kù)侖定律，）由庫(kù)侖定律，q受到受到Q作用力作用力204rqQf方向指向方向指向Q.由對(duì)稱性知，由對(duì)稱性知， q受到作用力的受到作用力的合力沿合力沿x軸指向原點(diǎn)，大小軸指向原點(diǎn)，大小2/322020)(242cos2yxqQxrxrqQfF142/322020)(242cos2yxqQxrxrqQfFQQ-qYOXy-yx（2）在）在yx的條件下，的條件下，xyqQyxqQxF302/32202)(2方向指向原點(diǎn)，為一線性回復(fù)力方向指向原點(diǎn)，為一線性回復(fù)力.有有x方向的運(yùn)動(dòng)方程方向的