大學物理電磁學習題輔導

1、1靜電場中的導體靜電場中的導體 和介質(zhì)和介質(zhì) 習題輔導課（二）習題輔導課（二）2教教 學學 要要 求求一一. 正確理解正確理解E和和D的高斯定理的意義，的高斯定理的意義， 會用高會用高斯定理分析和求解存在導體和介質(zhì)時的靜斯定理分析和求解存在導體和介質(zhì)時的靜電問題。電問題。二二. 掌握用掌握用E線和用導體靜電平衡條件分析導體線和用導體靜電平衡條件分析導體問題的方法。問題的方法。三三. 鞏固電容的概念，學會靈活運用電容概念鞏固電容的概念，學會靈活運用電容概念分析問題。分析問題。四四. 正確理解導體接地的概念。正確理解導體接地的概念。31.指導指導2.3 三三 . 1大導體球大導體球Bq 0. PR

2、B BrE1小導體球小導體球A(不帶電不帶電)移近移近如圖示，以下結(jié)果如圖示，以下結(jié)果哪個對？理由？哪個對？理由？（1） B A ；（2） A RB 時，時，； 204rqEP 4 （4）10 BE ，。 204BBRq 大導體球大導體球Bq 0.RB BE1小導體球小導體球A(不帶電不帶電)移近移近52.指導指導2.3 三三 . 7比較下列各圖中導體殼比較下列各圖中導體殼 B外的電場情況。外的電場情況。 QAB（a） O QAB（b）Oq QAB（c） O-qSSS6rS3.指導指導2.4 三三 . 1 (修改修改)如圖所示情形，如圖所示情形，有人按下列方法求有人按下列方法求P點的場強：點的

3、場強：選球面選球面S為為高斯面。高斯面。由由 SqsD， d有有qrD 24于是有于是有24rqD ，2004rqDE q介質(zhì)棒介質(zhì)棒P點點電電荷荷對否？對否？74. 原來電中性、半徑為原來電中性、半徑為R 的金屬球附近放置的金屬球附近放置一一 點電荷點電荷 q （0），點電荷距球心為），點電荷距球心為 a 。求：感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)一點求：感應(yīng)電荷在金屬球內(nèi)一點 P 產(chǎn)生的場強產(chǎn)生的場強和電勢和電勢rqaP08oR3R2R1q5. 指導指導2.3 四四 . 3（3）如圖示，帶電量為如圖示，帶電量為q、半徑為、半徑為R1的導體球，球外同心的導體球，球外同心地放置一個內(nèi)、外半徑為地放置一個內(nèi)、外半

4、徑為R2 、R3的不帶電金屬球殼。的不帶電金屬球殼。把外殼接地后再與地絕緣，然后把內(nèi)球接地把外殼接地后再與地絕緣，然后把內(nèi)球接地求：外球殼的電勢求：外球殼的電勢U殼殼 oR3R2R19R黃銅球黃銅球 r求：求：（1）球的上、下部分各有多少自由電荷？）球的上、下部分各有多少自由電荷？ (加加) （2）下半球表面附近極化電荷的面密度）下半球表面附近極化電荷的面密度 =？ 6. 指導指導2.4 三三 . 6如圖示，一黃銅球的一半浸沒在大油槽中，另一如圖示，一黃銅球的一半浸沒在大油槽中，另一半露在空氣中，油的相對介電常數(shù)半露在空氣中，油的相對介電常數(shù) r= 3.0。已知。已知球上凈電荷為球上凈電荷為

5、Q = 2.0 10-6C，107. 設(shè)一各向同性均勻介質(zhì)球中均勻分布著體密度為設(shè)一各向同性均勻介質(zhì)球中均勻分布著體密度為 0 的自由電荷，介質(zhì)球半徑為的自由電荷，介質(zhì)球半徑為R，相對介電常數(shù)為，相對介電常數(shù)為 r求：球心電勢及極化電荷分布。求：球心電勢及極化電荷分布。R0r Sr118. 有兩塊平行放置的均勻帶電大金屬平板，電荷面有兩塊平行放置的均勻帶電大金屬平板，電荷面密度分別為密度分別為+ ，- ，如圖所示，在兩平板之間充填如圖所示，在兩平板之間充填兩層均勻各向同性的電介質(zhì)，它們的相對介電常數(shù)兩層均勻各向同性的電介質(zhì)，它們的相對介電常數(shù)分別為分別為 r1 , r2（設(shè)（設(shè) r1 r2 ），兩層介質(zhì)的交界面），兩層介質(zhì)的交界面與大平板平