靜電學(xué)-3教學(xué)課件

兩個(gè)重點(diǎn)：矢量積分和高斯定律求場(chǎng)強(qiáng)一、從庫(kù)侖定律出發(fā)，引出場(chǎng)強(qiáng)定義靜電場(chǎng)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)場(chǎng)強(qiáng)疊加原理典型帶電體場(chǎng)強(qiáng)的分布1、有限長(zhǎng)均勻帶電直線的電場(chǎng)電場(chǎng)靜電學(xué)-3OPxBA過程要求，公式不必記，會(huì)用無限長(zhǎng)帶電直線：半無限長(zhǎng)帶電線直線（若在B端）靜電學(xué)-32、均勻帶電圓環(huán)和圓盤軸線上一點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)過程要求，公式不必記，會(huì)用特例無限大帶電平面σ>0靜電學(xué)-3[例]一長(zhǎng)為

L的均勻帶電直線，電荷線密度為

l。求直線的延長(zhǎng)線上距L中點(diǎn)為r

(r>L/2)處的電場(chǎng)強(qiáng)度。[例]一帶電細(xì)線彎成半徑為

R的半圓形，電荷線密度

l=l0cosq。求圓心

O處的電場(chǎng)強(qiáng)度。靜電學(xué)-3[例]一長(zhǎng)為

L的均勻帶電直線，電荷線密度為

l。求直線的延長(zhǎng)線上距L中點(diǎn)為r

(r>L/2)處的電場(chǎng)強(qiáng)度。解：如圖所示，電荷元dq=

在P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為整個(gè)帶電直線在

P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為方向沿x軸正向。rLxPOxdxrldx靜電學(xué)-3[例]一帶電細(xì)線彎成半徑為

R的半圓形，電荷線密度

l=l0cosq。求圓心

O處的電場(chǎng)強(qiáng)度。解：長(zhǎng)度為

dl

的圓弧帶電量為dq=l

dl=l

Rdq，它在

O

點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)分析對(duì)稱性：關(guān)于y軸對(duì)稱的兩電荷元所帶電量等值異號(hào)，所以在O

點(diǎn)y

方向Ey

=0；x

方向yOdldqqdl靜電學(xué)-3[例]如圖所示，兩根平行長(zhǎng)直線間距為2a，一端用半圓形線連起來。全線上均勻帶電。試證明在圓心

O處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零。證：以l表示線上的電荷線密度，如圖所示，考慮對(duì)頂?shù)?/p>

dq

所對(duì)應(yīng)的電荷dq和dq

在O

點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度，2aOdqdq

ardqdqqrdqdq=ladq

在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為方向由O點(diǎn)指向遠(yuǎn)離dqdq

=

lrdq/sinq在O點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為方向由O點(diǎn)指向遠(yuǎn)離dq

靜電學(xué)-3由于dE=dE

且方向相反，所以合場(chǎng)強(qiáng)為零。又由于此結(jié)果與q

角無關(guān)，所以任一對(duì)與對(duì)頂?shù)膁q

相應(yīng)的電荷元在O點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度都為零，所以全線電荷在O點(diǎn)的總電場(chǎng)強(qiáng)度也等于零。靜電學(xué)-3結(jié)果1均勻帶電球面oQR∝r

-2r<R,E=0r>R,rEO二、從庫(kù)侖定律出發(fā)，引出高斯定理要求：1、證明過程看懂，意義明確2、高斯定理+對(duì)稱性求靜電學(xué)-3

rER球外場(chǎng)點(diǎn)，r>R球內(nèi)場(chǎng)點(diǎn),r<R2:均勻帶電球體的場(chǎng)強(qiáng)（R,q）靜電學(xué)-3rER3、無限長(zhǎng)圓柱體(ρ)的場(chǎng)強(qiáng)r>R,取高斯面s1r<R,取高斯面s2靜電學(xué)-3[例]實(shí)驗(yàn)表明，在靠近地面處有相當(dāng)強(qiáng)的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于地面向下，大小約為100V/m；在離地面1.5km高的地方，也是垂直于地面向下的，大小約為25V/m。(1)求從地面到此高度大氣中電荷的平均體密度。(2)如果地球上的電荷全部分布在表面，求地面上的電荷面密度。解：(1)設(shè)電荷的平均體密度為r，取圓柱形高斯面(側(cè)面垂直底面，底面DS平行地面)，上下底面處的場(chǎng)強(qiáng)分別為E1和E2，則通過高斯面的電通量為：包圍的電荷由高斯定理靜電學(xué)-3(2)

設(shè)地面面電荷密度為

s。由于電荷只分布在地表面，取高斯面如圖，由高斯定理

靜電學(xué)-3[例]兩無限長(zhǎng)同軸圓筒，半徑分別為R1和R2(R1

<R2)，單位長(zhǎng)度帶電量分別為+l和-l。求其電場(chǎng)強(qiáng)度分布。解：由電荷分布的軸對(duì)稱性可知，電場(chǎng)分布也具有軸對(duì)稱性。取高為l，截面半徑為r，且與圓筒同軸的上下封底的圓柱面為高斯面，則由高斯定理可得r<R1，R1<r<R2，r>R2，在內(nèi)筒內(nèi)，在外筒外，在兩筒間，靜電學(xué)-3S解:根據(jù)電荷分布對(duì)壁的平分面的面對(duì)稱性，可知電場(chǎng)分布也具有這種對(duì)稱性。由此可選平分面與壁的平分面重合的立方盒子為高斯面，如圖所示，高斯定理給出：例一厚度為b的無限大均勻帶電厚壁，電荷體密度為ρ

，求其電場(chǎng)強(qiáng)度分布并畫出E-x曲線。x為垂直于壁面的坐標(biāo)，原點(diǎn)在厚壁的中心。bxE-x曲線如圖ExO靜電學(xué)-3[例]設(shè)在半徑為R的球體內(nèi)，電荷分布是球?qū)ΨQ的，電荷體密度為

=kr

(r

R

)，k為正的常量，r為球心到球內(nèi)一點(diǎn)的距離。求其電場(chǎng)強(qiáng)度分布。解：在球內(nèi)取球殼電荷元dq，dqr1Odr半徑r1的球內(nèi)包含電量q1為：(1)

求E內(nèi)=?在球內(nèi)作半徑為r1的高斯面，應(yīng)用高斯定理，靜電學(xué)-3(2)

求E外=?在球外作半徑為r2的高斯面，應(yīng)用高斯定理，Or2S2R靜電學(xué)-3C

圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場(chǎng)的E～r

關(guān)系曲線。請(qǐng)指出該靜電場(chǎng)是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的。

(A)

半徑為R的均勻帶電球面。

(B)

半徑為R的均勻帶電球體。

(C)半徑為R、電荷體密度

=Ar(A為常數(shù))

的非均勻帶電球體。

(D)半徑為R、電荷體密度

=A/r(A為常數(shù))

的非均勻帶電球體。ORrEE∝r2靜電學(xué)-3D

圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場(chǎng)的E

～r

關(guān)系曲線。

請(qǐng)指出該靜電場(chǎng)是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的。

(A)半徑為R的均勻帶電球面。

(B)半徑為R的均勻帶電球體。

(C)半徑為R、電荷體密度

=Ar(A為常數(shù))的非均勻帶電球體。

(D)半徑為R、電荷體密度

=A/r(A為常數(shù))的非均勻帶電球體。ORrE靜電學(xué)-3三、組合靜電學(xué)-3[例]實(shí)驗(yàn)表明，在靠近地面處有相當(dāng)強(qiáng)的電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度垂直于地面向下，大小約為100V/m；在離地面1.5km高的地方，也是垂直于地面向下的，大小約為25V/m。(1)求從地面到此高度大氣中電荷的平均體密度。(2)如果地球上的電荷全部分布在表面，求地面上的電荷面密度。[例]兩無限長(zhǎng)同軸圓筒，半徑分別為R1和R2(R1

<R2)，單位長(zhǎng)度帶電量分別為+l和-l。求其電場(chǎng)強(qiáng)度分布。例一厚度為b的無限大均勻帶電厚壁，電荷體密度為ρ

，求其電場(chǎng)強(qiáng)度分布并畫出E-x曲線。x為垂直于壁面的坐標(biāo)，原點(diǎn)在厚壁的中心。[例]設(shè)在半徑為R的球體內(nèi)，電荷分布是球?qū)ΨQ的，電荷體密度為

=kr

(r

R

)，k為正的常量，r為球心到球內(nèi)一點(diǎn)的距離。求其電場(chǎng)強(qiáng)度分布。靜電學(xué)-3

圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場(chǎng)的E～r

關(guān)系曲線。請(qǐng)指出該靜電場(chǎng)是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的。

(A)

半徑為R的均勻帶電球面。

(B)

半徑為R的均勻帶電球體。

(C)半徑為R、電荷體密度

=Ar(A為常數(shù))

的非均勻帶電球體。

(D)半徑為R、電荷體密度

=A/r(A為常數(shù))

的非均勻帶電球體。ORrEE∝r2靜電學(xué)-3

圖示為一具有球?qū)ΨQ性分布的靜電場(chǎng)的E

～r

關(guān)系曲線。

請(qǐng)指出該靜電場(chǎng)是由下列哪種帶電體產(chǎn)生的。

(A)半徑為R的均勻帶電球面。

(B)半徑為R的均勻帶電球體。

(C)半徑為R、電荷體密度

=Ar(A為常數(shù))的非均勻帶電球體。

(D)半徑為R、電荷體密度

=A/r(A為常數(shù))的非均勻帶電球體。ORrE靜電學(xué)-3[例]一根不導(dǎo)電的細(xì)塑料桿，被彎成近乎完整的圓，圓的

半徑為0.5m，桿的兩端有2cm的縫隙，3.1210-9C的正電荷均勻地分布在桿上，求圓環(huán)中心處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。[例]一無限大均勻帶電薄平板，電荷面密度為s。在平板中部有一半徑為r

的小圓孔。求通過圓孔中心并與平板垂直的直線上的電場(chǎng)強(qiáng)度分布。靜電學(xué)-3[例]一根不導(dǎo)電的細(xì)塑料桿，被彎成近乎完整的圓，圓的

半徑為0.5m，桿的兩端有2cm的縫隙，3.1210-9C的正電荷均勻地分布在桿上，求圓環(huán)中心處電場(chǎng)強(qiáng)度的大小和方向。解：圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度應(yīng)等于完整的均勻圓周電荷和相同電荷線密度填滿縫隙的負(fù)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，由于前者在圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，所以圓心處的電場(chǎng)強(qiáng)度為OQOQ

+qO-q=+ddE=0+靜電學(xué)-3方向指向負(fù)電荷，即指向縫隙。靜電學(xué)-3解：[例]一無限大均勻帶電薄平板，電荷面密度為s。在平板中部有一半徑為r

的小圓孔。求通過圓孔中心并與平板垂直的直線上的電場(chǎng)強(qiáng)度分布。由場(chǎng)強(qiáng)疊加原理可知在所述直線上距板為x

處的電場(chǎng)強(qiáng)度等于無限大均勻帶電平板和半徑為r

的帶相反電荷(面密度大小相同)

的圓盤在該處的電場(chǎng)強(qiáng)度的疊加，即挖掉圓盤xxP靜電學(xué)-3電勢(shì)靜電場(chǎng)的保守性電勢(shì)差電勢(shì)電勢(shì)物理意義：從a點(diǎn)到電勢(shì)零點(diǎn)移動(dòng)單位正電荷時(shí)靜電場(chǎng)力所做的功。靜電學(xué)-3電勢(shì)能靜電場(chǎng)力作功等于相應(yīng)電勢(shì)能的減量靜電學(xué)-3電勢(shì)計(jì)算一、電勢(shì)的定義二、點(diǎn)電荷和球面電勢(shì)公式和電勢(shì)迭加原理均勻帶電球面靜電學(xué)-3電勢(shì)差靜電學(xué)-3例半徑為R的無限長(zhǎng)圓柱形帶電體，電荷體密度為Ar(r≤R)，r為距軸線距離，A為常數(shù)。選距軸線距離為L(zhǎng)(L>R)

處為電勢(shì)零點(diǎn)。計(jì)算圓柱體內(nèi)外各點(diǎn)的電勢(shì)。Rrl靜電學(xué)-3OabR1R2rbra例：均勻帶電球?qū)?，?nèi)半徑為R1，外半徑為R2，體電荷密度為。求圖中a點(diǎn)和b點(diǎn)電勢(shì)。[例]兩同心均勻帶電球面，半徑分別為R1

=5.0cm、R2=20.0cm，已知內(nèi)球的電勢(shì)為j1=60V，外球面的電勢(shì)為j2

=-30V。(1)

求內(nèi)外球面上所帶電量；(2)

在兩球面之間何處的電勢(shì)為零？靜電學(xué)-3[例]如圖所示，三塊互相平行的均勻帶電大平面，電荷面密度分別為s1

=1.210-4C/m2，s2

=2.010-5

C/m2，s3

=1.110-4C/m2。A

點(diǎn)與平面II相距為5.0cm，B點(diǎn)與平面II相距7.0cm。(1)

計(jì)算A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；(2)

設(shè)把電量q0=-1.010-8C的點(diǎn)電荷從A

點(diǎn)移到B

點(diǎn)，外力克服電場(chǎng)力做多少功？s1s2s3IIIIIIAB靜電學(xué)-3例.在場(chǎng)強(qiáng)分布為的靜電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)a和b間的電勢(shì)差的表示式為ja

-

jb=

。例.半徑為

r的均勻帶電球面

1，帶電量q；其外有一同心的半徑為R的均勻帶電球面2，帶電量Q。則此兩球面之間的電勢(shì)差j1

-j2為:[例]兩均勻帶電球面同心放置，半徑分別為R1和

R2

(R1<R2)，已知內(nèi)外球面之間的電勢(shì)差為U12。

求兩球面間的電場(chǎng)分布。

靜電學(xué)-3例半徑為R的無限長(zhǎng)圓柱形帶電體，電荷體密度為Ar(r≤R)，r為距軸線距離，A為常數(shù)。選距軸線距離為L(zhǎng)(L>R)

處為電勢(shì)零點(diǎn)。計(jì)算圓柱體內(nèi)外各點(diǎn)的電勢(shì)。R解：內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)，取半徑為r<R，高為l的同軸圓柱面為高斯面。rl靜電學(xué)-3外部場(chǎng)強(qiáng)，取半徑為r>R，長(zhǎng)為l的同軸圓柱面為高斯面。內(nèi)部電勢(shì)外部電勢(shì)lRr靜電學(xué)-3OabR1R2rbra例：均勻帶電球?qū)樱瑑?nèi)半徑為R1，外半徑為R2，體電荷密度為。求圖中a點(diǎn)和b點(diǎn)電勢(shì)。解：取薄球殼，半徑為r，厚為dr，可視為均勻帶電球面，其帶電量為rdr對(duì)a點(diǎn)，此帶電球面產(chǎn)生的電勢(shì)為靜電學(xué)-3對(duì)b點(diǎn)，當(dāng)球殼半徑r<rb時(shí)，其產(chǎn)生的電勢(shì)為OabR1R2rbrardr當(dāng)球殼半徑r>

rb時(shí)，其產(chǎn)生的電勢(shì)為靜電學(xué)-3[例]兩同心均勻帶電球面，半徑分別為R1

=5.0cm、R2=20.0cm，已知內(nèi)球的電勢(shì)為j1=60V，外球面的電勢(shì)為j2

=-30V。(1)

求內(nèi)外球面上所帶電量；(2)

在兩球面之間何處的電勢(shì)為零？解：(1)

設(shè)內(nèi)外球面的帶電量分別為

q1

和q2。由電勢(shì)疊加原理得將R1和R2

值代入以上兩式并聯(lián)立求解可得靜電學(xué)-3(2)

由可得：靜電學(xué)-3解：[例]如圖所示，三塊互相平行的均勻帶電大平面，電荷面密度分別為s1

=1.210-4C/m2，s2

=2.010-5

C/m2，s3

=1.110-4C/m2。A

點(diǎn)與平面II相距為5.0cm，B點(diǎn)與平面II相距7.0cm。(1)

計(jì)算A、B兩點(diǎn)的電勢(shì)差；(2)

設(shè)把電量q0=-1.010-8C的點(diǎn)電荷從A

點(diǎn)移到B

點(diǎn)，外力克服電場(chǎng)力做多少功？(1)

如圖所示，平面I和II之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為平面II和III之間的電場(chǎng)強(qiáng)度為s1s2s3IIIIIIAB靜電學(xué)-3(2)

外力克服電場(chǎng)力做功為靜電學(xué)-3[例]兩均勻帶電球面同心放置，半徑分別為R1和

R2

(R1<R2)，已知內(nèi)外球面之間的電勢(shì)差為U12。

求兩球面間的電場(chǎng)分布。

解：設(shè)內(nèi)球面的帶電量為

q，則由此得兩球面間的電場(chǎng)分布為方向沿徑向。靜電學(xué)-3例.在場(chǎng)強(qiáng)分布為的靜電場(chǎng)中，任意兩點(diǎn)a和b間的電勢(shì)差的表示式為ja

-

jb=

。A例.半徑為

r的均勻帶電球面

1，帶電量q；其外有一同心的半徑為R的均勻帶電球面2，帶電量Q。則此兩球面之間的電勢(shì)差j1

-j2為:靜電學(xué)-3導(dǎo)體1、靜電平衡條件下導(dǎo)體的性質(zhì)導(dǎo)體表面附近的場(chǎng)強(qiáng)導(dǎo)體內(nèi)無電荷電荷只能分布在導(dǎo)體表面上導(dǎo)體各點(diǎn)電勢(shì)相等即導(dǎo)體是等勢(shì)體，表面是等勢(shì)面。SPΔS’靜電學(xué)-32、有導(dǎo)體存在時(shí)靜電場(chǎng)的分析與計(jì)算原則:a靜電平衡的條件b基本性質(zhì)方程c電荷守恒定律靜電學(xué)-3例：有一塊大金屬平板，面積為S，帶有總電量Q，今在其近旁平行地放置第二塊大金屬平板，此板原來不帶電。(1)求靜電平衡時(shí)，金屬板上的電荷分布及周圍空間的電場(chǎng)分布。(2)如果把第二塊金屬板接地，最后情況又如何？（忽略金屬板的邊緣效應(yīng)。）例如圖，求O點(diǎn)處感應(yīng)電荷密度σ。O直線+λd導(dǎo)體板x靜電學(xué)-3例：有一塊大金屬平板，面積為S，帶有總電量Q，今在其近旁平行地放置第二塊大金屬平板，此板原來不帶電。(1)求靜電平衡時(shí)，金屬板上的電荷分布及周圍空間的電場(chǎng)分布。(2)如果把第二塊金屬板接地，最后情況又如何？（忽略金屬板的邊緣效應(yīng)。）σ1σ2σ3σ4解：（1）由于靜電平衡時(shí)導(dǎo)體內(nèi)部無凈電荷，所以電荷只能分布在兩金屬板的表面上。設(shè)四個(gè)表面上的面電荷密度分別為σ1、σ2、σ3和σ4。QS靜電學(xué)-3由電荷守恒定律可知：閉曲面作為高斯面。由于板間電場(chǎng)與板面垂直，且板內(nèi)的電場(chǎng)為零，所以通過此高斯面的電通量為零。選一個(gè)兩底分別在兩個(gè)金屬板內(nèi)而側(cè)面垂直于板面的封金屬板內(nèi)任一點(diǎn)P的場(chǎng)強(qiáng)是4個(gè)帶電平面的電場(chǎng)的疊加，并且為零，所以σ1σ2σ3σ4QSP(1)(2)(3)(4)靜電學(xué)-3即：聯(lián)立求解可得：電場(chǎng)的分布為：在Ⅰ區(qū)，在Ⅱ區(qū)，在Ⅲ區(qū)，方向向左方向向右方向向右ⅠEⅡEⅢEIⅡIIIⅠⅡⅢσ1σ2σ3σ4QS1234由有靜電學(xué)-3（2）如果把第二塊金屬板接地，其右表面上的電荷就會(huì)分散到地球表面上，所以第一塊金屬板上的電荷守恒仍給出由高斯定律仍可得金屬板內(nèi)P點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)為零，所以聯(lián)立求解可得：ⅡIⅡIIIσ1σ2σ3σ4SP電場(chǎng)的分布為：ⅠE=0，ⅡE方向向右EIII=0靜電學(xué)-3O直線+λd導(dǎo)體板例如圖，求O點(diǎn)處感應(yīng)電荷密度σ。xO/解：取導(dǎo)體板內(nèi)很鄰近O點(diǎn)的O/點(diǎn)，直線在O/點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)感應(yīng)電荷在O/點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)，由總電場(chǎng)得靜電學(xué)-3靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)一、電位移矢量D的高斯定律單位：C/m2利用D的高斯定律求簡(jiǎn)單的場(chǎng)的分布二、電容器和它的電容

電容的計(jì)算ErABUDUQCD=設(shè)Q靜電學(xué)-3典型電容器:球形平行板Q-Q柱形概念和思路:靜電學(xué)-3真空中孤立導(dǎo)體球的電容.單位：法/米QR真空中兩個(gè)孤立導(dǎo)體球的電容意思是：將一個(gè)球放在無窮遠(yuǎn)是一個(gè)孤立導(dǎo)體球的電容靜電學(xué)-3三、電容器的兩個(gè)重要參數(shù)串聯(lián)：各電容器所帶電量相等總電壓為各電容器電壓之和四、電容器的串、并聯(lián)電容的大小和耐(電)壓能力C1C2靜電學(xué)-3并聯(lián)：C1C2各電容器電壓相等總電量Q為各電容器電量之和串聯(lián)：電容C變小,耐壓能力增強(qiáng)并聯(lián)：電容C變大,耐壓能力減弱五、電容器的能量和電場(chǎng)的能量

電容器的能量靜電學(xué)-3單位體積內(nèi)的電能電場(chǎng)的能量?jī)砂彘g的作用力：靜電學(xué)-3解：兩極面間的電場(chǎng)在電場(chǎng)中取體積元?jiǎng)t在dV中的電場(chǎng)能量為：例一圓柱形電容器，兩個(gè)極面的半徑分別為R1和R2，兩極面間充滿相對(duì)介電常數(shù)為的電介質(zhì)。求此電容器帶有電量Q時(shí)所儲(chǔ)存的電能。L+Q–QεrR1R2靜電學(xué)-3選擇題：1.在坐標(biāo)原點(diǎn)放一正電荷Q，它在P點(diǎn)（x=+1，y=0）產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度為?，F(xiàn)在另一個(gè)負(fù)電荷為-2Q，試問應(yīng)將它放在什么位置才能使P點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于零。xyP（1,0）OQ（A）x軸上x>1；（B）x軸上x<0；（C）x軸上0<x<1；（D）y軸上y>0。靜電學(xué)-32.高斯定律（A）適用于任何靜電場(chǎng)；（B）只適用于真空中的靜電場(chǎng)；（C）只適用于具有球?qū)ΨQ、軸對(duì)稱和平面對(duì)稱性的靜電場(chǎng)；（D）只適用于雖然不具有(C)中所述對(duì)稱性，但能找到合適的高斯面的靜電場(chǎng)。靜電學(xué)-33.設(shè)有一無限大均勻帶正電的平面，取x軸垂直帶電平面，坐標(biāo)原點(diǎn)在帶電平面上，則其空間各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度隨距平面的位置坐標(biāo)x變化的關(guān)系曲線為(規(guī)定場(chǎng)強(qiáng)沿x軸正向?yàn)檎粗疄樨?fù))：xxxxEEEE靜電學(xué)-34.閉合曲面S內(nèi)外，各有電荷q1，q2。P為閉合曲面上一點(diǎn)。若在閉合曲面內(nèi)移動(dòng)點(diǎn)電荷q1，SPq1q2（A）通過閉合曲面的電通量不變，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變。（B）通過閉合曲面的電通量變，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不變。（C）通過閉合曲面的電通量不變，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變。（D）通過閉合曲面的電通量變，P點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)變。靜電學(xué)-35.半徑為r的均勻帶電球面1，帶電量為q，其外有一同心的半徑為R的均勻帶電球面2，帶電量為Q，則此兩球面之間的電勢(shì)差為：(A)(B)(C)(D)靜電學(xué)-36.在均勻電場(chǎng)中各點(diǎn)，下列物理量中，(1)電場(chǎng)強(qiáng)度，(2)電勢(shì)，(3)電勢(shì)梯度，那些是相等的？(A)(B)(C)(D)(E)(1)、(2)、(3)在各點(diǎn)都各自相等；(1)、(2)在各點(diǎn)各自相等；(2)、(3)在各點(diǎn)各自相等；(1)、(3)在各點(diǎn)各自相等；只有(1)在各點(diǎn)相等。靜電學(xué)-37.如圖，若N接地時(shí)，導(dǎo)體N上（A）正電荷消失；（B）負(fù)電荷消失；（C）正負(fù)電荷都消失；（D）正負(fù)電荷都不消失。++-NM靜電學(xué)-3串聯(lián)U不變8.兩個(gè)完全相同的電容器C1和C2，串聯(lián)后與電源連接，現(xiàn)將一電介質(zhì)板插入C1中，則（A）電容器組總電容減?。唬˙）C1上的電量大于C2上的電量；（C）C1上電壓高于C2上電壓；（D）電容器組儲(chǔ)存的總電能增大。C1C2靜電學(xué)-39.一球形導(dǎo)體，帶電量為q，置于一個(gè)任意形狀的導(dǎo)體空腔中，當(dāng)用導(dǎo)線將兩者連接后，系統(tǒng)的電場(chǎng)能（A）增大；（B）減少；（C）不變。腔內(nèi)電場(chǎng)消失，腔外電場(chǎng)不變。靜電學(xué)-3填空題：1.在點(diǎn)電荷+q和-q的靜電場(chǎng)中，作出圖示的三個(gè)閉合曲面S1，S2，S3，則通過這三個(gè)閉合曲面的電通量為+q-qS1S2S3Φ1=+q/ε0Φ2=0Φ3=-q/ε0靜電學(xué)-3成立Sq電介質(zhì)2.對(duì)如圖所示的高斯面，高斯定律是否成立能否用高斯定律求出高斯面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)不能3.一無限長(zhǎng)均勻帶電直線，電荷線密度為

。在它的電場(chǎng)作用下，一質(zhì)量為m，電量為q的質(zhì)點(diǎn)以該直線為軸線作勻速圓周運(yùn)動(dòng)。則該質(zhì)點(diǎn)的速率為（、q要異號(hào)）靜電學(xué)-34.在電量為q的點(diǎn)電荷的電場(chǎng)中，若選取與點(diǎn)電荷相距為r0的一點(diǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，則與點(diǎn)電荷相距為r的一點(diǎn)的電勢(shì)為：靜電學(xué)-35.直線MN長(zhǎng)為2l，弧OCD以N為中心，l為半徑。N點(diǎn)有點(diǎn)電荷+q，M點(diǎn)有點(diǎn)電荷-q。今將試驗(yàn)電荷q0從O點(diǎn)出發(fā)沿OCDP移到無限遠(yuǎn)處。設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢(shì)為零，則電場(chǎng)力的功為________。MNO-qqDCP靜電學(xué)-36.一個(gè)靜止氫離子在勻強(qiáng)電場(chǎng)中被加速而獲得的速率為一靜止的氧離子在同一電場(chǎng)中，且通過相同的路徑被加速所獲得速率的_________。靜電學(xué)-37.已知空氣擊穿場(chǎng)強(qiáng)為30kV/cm，空氣中直徑為1m的帶電球以無限遠(yuǎn)為電勢(shì)零點(diǎn)，則該球能達(dá)到的最高電勢(shì)為___________。靜電學(xué)-38.一個(gè)平板電容器電容C=100pF，面積S=100cm2，兩板間充以相對(duì)介電常數(shù)的云母片，當(dāng)把它接到50V的電源上時(shí)，云母片中的場(chǎng)強(qiáng)大小E=_______，極板上自由電荷的電量Q=_________。靜電學(xué)-3不變不變10.空氣電容器，接電源充電后，儲(chǔ)存能量W0，保持電源連接，充滿的各向同性電介質(zhì)，則該電容器儲(chǔ)存的能量為__________。9.C1和C2兩空氣電容器連接電源充電后，在電源保持連接的情況下，在C1中插入一電介質(zhì)板。

C1和C2極板上的電量如何變化__________。C1C2靜電學(xué)-311.如圖所示電容器，充電后，電介質(zhì)中場(chǎng)強(qiáng)與空氣中場(chǎng)強(qiáng)的關(guān)系是_________________________。與同向12.一空氣平行板電容器，電容為C，兩板間距離為d，充電后兩板間相互作用力為F，則兩板間電勢(shì)差為______，極板上的電量為________。靜電學(xué)-313.將一空氣平行板電容器，接通電源充電到一定電壓后即斷電。再將一塊與極板面積相同的金屬板平行地插入兩板間。由于插入金屬后，電容器儲(chǔ)能將________，與金屬板的位置_______。dd’插入金屬板后Q不變。C由變?yōu)?，，用于吸入金屬板做功。減小無關(guān)靜電學(xué)-315.一平行板電容器，充電后切斷電源，兩板間充滿相對(duì)介電常數(shù)為的各向同性均勻電介質(zhì)，此時(shí)兩板間場(chǎng)強(qiáng)是原來的_______倍，能量是原來的_________倍。14.金屬球殼內(nèi)外半徑分別為R1和R2，帶電量為Q，在球殼內(nèi)距球心O距離r處有一電量為q的點(diǎn)電荷，則球心處的電勢(shì)為_____________。OR1R2qrQ靜電學(xué)-316.將一負(fù)電荷從