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本文格式為Word版,下載可任意編輯——大學(xué)物理第7章《靜止電荷的電場》思考題《大學(xué)物理Ⅱ》復(fù)習(xí)思考題

第7章《靜止電荷的電場》復(fù)習(xí)思考題

一、填空題

1.在點電荷系的電場中,任一點的電場強度等于每個點電荷電場的和,這稱為場強疊加原理.答案:矢量

2.電偶極子的電偶極矩是一個矢量,它的大小是ql(其中l(wèi)是正負電荷之間的距離),它的方向是由電荷。答案:負電荷指向正電荷

3無限大帶電面,面電荷密度?,則其兩面的電場強度大小。答案:

4.靜電場中某點的電場強度,其數(shù)值和方向等于。答案:單位正電荷在電場中所受的力

?2?05.*如下圖,正點電荷Q的電場中,A點場強為100N/C,C點場強為36N/C,B是AC的中點,則B點的場強為________N/C。答案:56.25N/C

6.如下圖,真空中有兩個點電荷,帶電量分別為Q和?Q,相距2R。若以負電荷所在處O點為中心,以R為半徑作

高斯球面S,則通過該球面的電場強度通量?e?。答案:?Q/?0

SaR?QOb2R+Q

???7.一均勻靜電場,電場強度E?(400i?600j)V/m,

則電場通過陰影表面的電場強度通量是______(正方體邊長為1cm)。

答案:0.04V/m

8.把一個均勻帶電量?Q的球形肥皂泡由半徑r1吹脹到r2,則半

E由徑為R(r1?R?r2)的高斯球面上任一點的場強大小

q4??0R2

為______________。

答案:0

9.如下圖,半徑為R的均勻帶電球面,總電荷為Q,設(shè)無窮遠處的電勢為零,則球內(nèi)距離球心為r的P點處的電勢為____________。

QOrPRQ答案:U?

4??0R

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《大學(xué)物理Ⅱ》復(fù)習(xí)思考題

二、單項選擇題

??F1.根據(jù)場強定義式E?,以下說法中正確的是:()

q0??(A)E的方向可能與F的方向相反。

(B)從定義式中明顯看出,場強反比于單位正電荷;

(C)做定義式時q0必需是正電荷;

(D)電場中某點處的電場強度就是該處單位正電荷所受的力;

答案:D

2.真空中兩塊相互平行的無限大均勻帶電平面。其電荷密度分別為??和?2?,兩板之間的距離為d,兩板間的電場強度大小為()(A)0(B)

3???(C)(D)2?02?0?0答案:(C)

3.四種電場的電場線如下圖.一正電荷q僅在電場力作用下由M點向N點作加速運動,且加速度越來越大。則該電荷所在的電場是圖中的()

MNMN

(B)(A)

答案:(D)

4.已知一高斯面所包圍的體積內(nèi)電荷代數(shù)和

MNMN(C)(D)

?qi?0,則可確定:

(A)高斯面上各點場強均為零。(B)穿過高斯面上每一面元的電通量均為零。(C)穿過整個高斯面的電通量為零。(D)以上說法都不對?!病?/p>

答案:(C)

5.如下圖,一球?qū)ΨQ性靜電場的E~r關(guān)系曲線,請指出該電場是由以下哪種帶電體產(chǎn)生的(E表示電場強度的大小,r表示離對稱中心的距離)

(A)點電荷;(B)半徑為R的均勻帶電球體;E(C)半徑為R的均勻帶電球面;

E?1/r2(D)內(nèi)外半徑分別為r和R的同心均勻帶球殼。答案:(C)

6.半徑為R的均勻帶電球體的靜電場中各點的電場強度的大小E與距球心的距離r的關(guān)系曲線為:

r

OR

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(A)(B)(C)(D)

《大學(xué)物理Ⅱ》復(fù)習(xí)思考題

答案:(B)

7.一點電荷,放在球形高斯面的中心處。以下哪一種狀況,通過高斯面的電場強度通量發(fā)生變化:(A)將另一點電荷放在高斯面外;(B)將另一點電荷放進高斯面內(nèi);(C)將球心處的點電荷移開,但仍在高斯面內(nèi);(D)將高斯面半徑縮小。答案:(B)

8.若穿過球形高斯面的電場強度通量為零,則(A)高斯面內(nèi)一定無電荷;(B)高斯面內(nèi)無電荷或正負電荷的代數(shù)和為零;

9.半徑為R的均勻帶電球面,若其電荷面密度為?,則在距離球面R處的電場強度大小為:(A)

(C)高斯面上場強一定四處為零;(D)以上說法均不正確?!病?/p>

答案:(B)

????;(B);(C);(D)。〔〕?02?04?08?0答案:(C)E=σ×4πR2/4πε0(2R)2

10.在均勻電場中各點,以下諸物理量中:(1)電場強度、(2)電勢、(3)電勢梯度,哪些是大小相等的?

(A)(1)、(2)、(3)都相等;(B)(1)、(2)相等;

(C)(1)、(3)相等;(D)(2)、(3)相等。

答案:(C)

三、正誤判斷題

1.在正點電荷Q的電場中,離Q越遠處,場強越小。(√)2.靜電場與電荷是不可分割的整體。(√)

3.有兩個帶電量不相等的點電荷,它們相互作用時,電量大的電荷受力大,電量小的電荷受力小。

(×)

4.均勻帶電圓環(huán),由于電荷對稱分布,其軸線上任意一點的電場強度為零。(×)5.在靜電場中,電介質(zhì)內(nèi)部可以存在電場。(√)6.在靜電平衡狀態(tài)下,導(dǎo)體內(nèi)部的場強不為0。(×)P.2847.由電場強度E的環(huán)流等于零可知,靜電場是有源保守力場。(√)P.2728.由于電場線是不閉合的,所以靜電場是有旋場。(×)P.2729.在靜電場中,電場線和等勢面是相互正交的線族和面族。(√)P.27910.電位移線始于正自由電荷,終止于負自由電荷。(√)P.312

四、計算題

1.一個半徑為R的均勻帶電半圓環(huán),電荷線密度為?,求環(huán)心處O點的場強.解:如圖1在圓上取dl?Rd?

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《大學(xué)物理Ⅱ》復(fù)習(xí)思考題

圖1

dq??dl?R?d?,它在O點產(chǎn)生場強大小為

dE??Rd?方向沿半徑向外24π?0R則dEx?dEsin???sin?d?

4π?0R積分Ex???0??sin?d??4π?0R2π?0R由于電路的對稱性,Ey?0∴E?Ex??,方向沿x軸正向.

2π?0R2.有兩個同心的均勻帶電球面,半徑分別為R1、R2(R1?R2),若大球面的面電荷密度為?,且大球面外的電場強度為零,求:(1)小球面上的面電荷密度;(2)大球面內(nèi)各點的電場強度。

答案:(1)設(shè)小球面上的電荷密度為??,在大球面外作同心的球面為高斯面,由高斯定理:

??S2??qint??4?R2??'?4?R1'E?dS???∵大球面外E?0∴??4?R22????4?R12?0

R2解得:????(2)?

R1(2)大球面內(nèi)各點的場強兩個均勻帶電球面場強的迭加:內(nèi)部場強為零,外部相當(dāng)點電荷在r?R1區(qū)域:E?E1?E2?0?0?0

?0?04?R12?'??R2?在R1?r?R2區(qū)域:E?E1?E2??0????

4??0r2?0?r?3.一個“無限長〞半徑為R的空心圓柱面,均勻帶電,沿軸線方向單位長度上的所帶電荷為?,分別求圓柱面內(nèi)、外的電場強度E的大小。

答案:作一半徑為r?R,高為h的同軸圓柱面為高斯面,由高斯定理可得:

??qint??h??E?dS??R2?0h?即:E?h2?r?

?0S?0hS上rrS側(cè)

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