靜電場作業(yè)一

靜電場一作業(yè)一.選擇題:面積為S的空氣平行板電容器,極板上分別帶電量±q,若不考慮邊緣效應(yīng),則兩極板間的相互作用力為

(B)(C)

(D)(A)

BCABD一個(gè)板的場強(qiáng)2.如圖所示，一個(gè)帶電量為q的點(diǎn)電荷位于立方體的A角上，則通過側(cè)面abcd的電場強(qiáng)度通量等于3.高斯定理高斯定理推導(dǎo)過程中考慮過對(duì)稱性嗎？

+q(A)適用于任何靜電場.(B)只適用于具有球?qū)ΨQ性、軸對(duì)稱性和平面對(duì)稱性的靜電場.(C)只適用于雖然不具有(B)中所述的對(duì)稱性、但可以找到合適的高斯面的靜電場.4.邊長為L的正方形，在其四個(gè)頂點(diǎn)上個(gè)放有等量點(diǎn)電荷，若正方形中心O處的場強(qiáng)不為零，則a,b同號(hào)，d,c同號(hào)即可5.有兩個(gè)點(diǎn)電荷電量都是+q,相距為2a,今以左邊的點(diǎn)電荷所在處為球心,以a為半徑作一球形高斯面.在球面上取兩塊相等的小面積S1和S2,其位置如圖所示.設(shè)通過S1和S2的電場強(qiáng)度通量分別為和通過整個(gè)球面的電場強(qiáng)度通量為ΦS,則

通過S1通量有正，有負(fù)抵銷通過S2通量只有正，所以二.填空題:和1.兩個(gè)平行的“無限大”均勻帶電平面,其電荷面密度分別為,如圖所示,則A、B、C三個(gè)區(qū)域的電場強(qiáng)度

(設(shè)方向向右為正)分別為解：無限大帶電平面產(chǎn)生的電場A區(qū):B區(qū):C區(qū)：

2.如圖所示,一電荷線密度為λ的無限長帶電直線垂直通過O點(diǎn)。是邊長為a的等邊三角形.為了使P點(diǎn)處場強(qiáng)方向垂直于OP,則λ和Q的數(shù)量之間應(yīng)滿足_______關(guān)系,且λ與Q為_________號(hào)電荷.圖面上的A點(diǎn)；一帶電量為Q的均勻帶電球體,其球心處于解：3.一半徑為R的無限長帶電圓柱，其體電荷密度為

=0r(r

R)，0為常數(shù)，則其圓柱體內(nèi)的場強(qiáng)為[]（r

R），其圓柱體外的場強(qiáng)為[]（r>R）.解：場強(qiáng)分布是柱對(duì)稱rR

（1）由高斯定理不對(duì)方向沿圓柱半徑方向（2）4.如圖所示，長為

的帶電細(xì)導(dǎo)體棒，沿x軸放置，棒的一端在原點(diǎn)。設(shè)電荷線密度為

=Ax，A為常量。在x軸上坐標(biāo)為

處的電場強(qiáng)度為[]。解：電荷元（點(diǎn)電荷）1.真空中一高h(yuǎn)等于20cm,底面半徑R=10cm

的圓錐體,在其頂點(diǎn)與底面中心連線的中點(diǎn)上置一q

＝10-5C的點(diǎn)電荷,求通過該圓錐體側(cè)面的電場強(qiáng)度通量.(0

=8.85×10-12N-1?m-2)

三.計(jì)算題:方法一：則通過圓錐側(cè)面的電場強(qiáng)度通量就等于對(duì)整個(gè)球面的通量減去通過圓錐底面所截球冠的通量.以為圓心、為半徑作球面。方法二：由于在整個(gè)球面上，電場線是均勻分布所以r2.已知無限大板電荷體密度為，厚度為d板外：板內(nèi)：解選取如圖的圓柱面為高斯面求電場場強(qiáng)分布dSSdxxOEx3.無限長均勻帶電直線，電荷線密度為，被折成直角的兩部分。試求：如圖所示P點(diǎn)的電場強(qiáng)度。解前面的角標(biāo)表示電荷所在坐標(biāo)名稱，后面的角標(biāo)表示場強(qiáng)的方向四.證明題如圖所示，在半導(dǎo)體pn結(jié)附近總是堆積著正、負(fù)電荷，n區(qū)內(nèi)是正電荷，p區(qū)是負(fù)電荷，兩區(qū)內(nèi)的電量相等。把pn結(jié)看成一對(duì)正、負(fù)電荷的“無限大”平板，它們相互接觸。x軸的原點(diǎn)取在pn結(jié)的交接面上，方向垂直于板面。n區(qū)的范圍是；p區(qū)的范圍是.設(shè)兩區(qū)內(nèi)電荷分布都是均勻的n區(qū):p區(qū):這種分布稱為實(shí)變形模型.其中ND、NA都是實(shí)數(shù)，且有（兩區(qū)域內(nèi)的電荷數(shù)量相等）。試證明電場強(qiáng)度的大小為：n區(qū):