靜電場(chǎng)中導(dǎo)體和電介質(zhì).ppt

1、靜電場(chǎng)中電介質(zhì),選擇題,1.（1137）有一接地的金屬球，用一彈簧吊起，金屬球原來不帶電若在它的下方放置一電荷為q 的點(diǎn)電荷，如圖所示，則 (A) 只有當(dāng)q 0 時(shí)，金屬球才下移 (B) 只有當(dāng)q 0 時(shí)，金屬球才下移 (C) 無論q 是正是負(fù)金屬球都下移 (D) 無論q 是正是負(fù)金屬球都不動(dòng) ,C,2.（1101）一導(dǎo)體球外充滿相對(duì)介電常量為r 的均勻電介質(zhì)，若測(cè)得導(dǎo)體表面附近場(chǎng)強(qiáng)為E，則導(dǎo)體球面上的自由電荷面密度為 (A) 0 E (B) 0 r E (C) r E (D) ( 0 r - 0)E ,B,3.（1139） 一個(gè)大平行板電容器水平放置，兩極板間的一半空間充有各向同性均勻電介質(zhì)

2、，另一半為空氣，如圖當(dāng)兩極板帶上恒定的等量異號(hào)電荷時(shí)，有一個(gè)質(zhì)量為m、帶電荷為+q 的質(zhì)點(diǎn)，在極板間的空氣區(qū)域中處于平衡此后，若把電介質(zhì)抽去 ，則該質(zhì)點(diǎn) (A) 保持不動(dòng) (B) 向上運(yùn)動(dòng) (C) 向下運(yùn)動(dòng) (D) 是否運(yùn)動(dòng)不能確定 ,B,4.（1224） 一空氣平行板電容器充電后與電源 斷開，然后在兩極板間充滿某種各向同性、均勻電介質(zhì)，則電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E、電容C、電壓U、電場(chǎng)能量W四個(gè)量各自與充入介質(zhì)前相比較，增大()或減小()的情形為 (A) E，C，U，W (B) E，C，U，W (C) E，C，U，W (D) E，C，U，W ,B,填空題,1.（1152） 如圖所示，把一塊原來不帶電的

3、金屬板B，移近一塊已帶有正電荷Q的金屬板A，平行放置設(shè)兩板面積都是S，板間距離是d，忽略邊緣效應(yīng)當(dāng)B板不接地時(shí)，兩板間 勢(shì)差UAB =_ ；B 板接地時(shí)兩板間電勢(shì)差 _ ,2.（1116）一空氣平行板電容器，兩極板間距為d，充電后板間電壓為U然后將電源斷開，在兩板間平行地插入一厚度為d/3的金屬板，則板間電壓變成 U =_ ,2U/3,3.（1320） 一平行板電容器，兩板間充滿各向同性均勻電介質(zhì)，已知相對(duì)介電常量為 r 若極板上的自由電荷面密度為 ，則介質(zhì)中電位移的大小D =_， 電場(chǎng)強(qiáng)度的大小E =_, / ( 0 r ),4.（1237） 兩個(gè)電容器1和2，串聯(lián)以后接上電動(dòng)勢(shì)恒定的電源充

4、電在電源保持聯(lián)接 的情況下，若把電介質(zhì)充入電容器2中，則電容器1上的電勢(shì)差_； 電容器1極板上的電荷_(填增大、減小、不變),增大,增大,5.（5107） 1、2是兩個(gè)完全相同的空氣電容器將其充電后與電源斷開，再將一塊各向同性均勻電介質(zhì)板插入電容器1的兩極板間，如圖所示, 則電容器2 的電壓U2，電場(chǎng)能量W2如何變 化？(填增大，減小或不變) U2 _， W2 _,減小,減小,計(jì)算題,1.（5425）半徑分別為R1和R2 (R2 R1 )的兩個(gè)同心導(dǎo)體薄球殼，分別帶有電荷Q1和Q2，今將內(nèi)球殼用細(xì)導(dǎo)線與遠(yuǎn)處半徑為r 的導(dǎo)體球相聯(lián)，如圖所示, 導(dǎo)體球原來不帶電，試求相聯(lián)后導(dǎo)體球所帶電荷q,解：設(shè)

5、導(dǎo)體球帶電q，取無窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，則 導(dǎo)體球電勢(shì)：,內(nèi)球殼電勢(shì)：,二者等電勢(shì)，即,解得,2.（1182） 一電容器由兩個(gè)很長(zhǎng)的同軸薄圓筒組成，內(nèi)、外圓筒半徑分別為R1 = 2 cm，R2 = 5 cm，其間充滿相對(duì)介電常量為r 的各向同性、均勻電介質(zhì)電容器接在電壓U = 32 V的電源上，(如圖所示)，試求距離軸線R = 3.5 cm處的A點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度和A點(diǎn)與外筒間的電勢(shì)差,解：設(shè)內(nèi)外圓筒沿軸向單位長(zhǎng)度上分別帶有電荷+ 和 , 根據(jù)高斯定理可求得兩圓筒間任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為,則兩圓筒的電勢(shì)差為,解得,于是可求得點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為,= 998 V/m 方向沿徑向向外,A點(diǎn)與外筒間的電勢(shì)差：,= 12

6、.5 V,3.（5682） 一絕緣金屬物體，在真空中充電達(dá)某一電勢(shì)值，其電場(chǎng)總能量為W0若斷開電源，使其上所帶電荷保持不變，并把它浸沒在相對(duì)介電常量為r 的無限大的各向同性均勻液態(tài)電介質(zhì)中，問這時(shí)電場(chǎng)總能量有多大？,解：因?yàn)樗鶐щ姾杀３植蛔儯孰妶?chǎng)中各點(diǎn)的電位移矢量 保持不變，,又,因?yàn)榻橘|(zhì)均勻，電場(chǎng)總能量,4.（1489）半徑分別為 1.0 cm與 2.0 cm 的兩個(gè)球形導(dǎo)體，各帶電荷 1.010-8 C，兩球相 距很遠(yuǎn)若用細(xì)導(dǎo)線將兩球相連接求(1) 每個(gè)球所帶電荷；(2) 每球的電 勢(shì)( ),解：兩球相 距很遠(yuǎn)，可視為孤立導(dǎo)體，互不影響球上電荷均勻分布設(shè)兩球半徑分別為r1和r2，導(dǎo)線連接

7、后的電荷分別為q1和q2，而q1 + q2 = 2q，則兩球電勢(shì)分別是,兩球相連后電勢(shì)相等， ，則有,由此得到,C,C,兩球電勢(shì),V,改錯(cuò),1.（1165） 同一種材料的導(dǎo)體A1、A2緊靠一起， 放在外電場(chǎng)中(圖a)將A1、A2 分開后撤去電場(chǎng)(圖b)下列說法是否正確? 如有錯(cuò)誤請(qǐng)改正 (1) 在圖(a)中，A1 左端的電勢(shì)比A2右端的電勢(shì)低 (2) 在圖(b)中，A1 的電勢(shì)比A2 的電勢(shì)低,答：(1) 在圖(a)中，A1 左端和A2 右端電勢(shì)相等 (2) 正確,2.（5117） 兩塊平行放置的無限大導(dǎo)體平板A 和B，面積均為SA板帶電荷為+Q (0)，B 板不帶電有人畫出導(dǎo)體靜電平衡時(shí)兩板上的電荷分布如圖所示所畫電荷分布是否正確如有錯(cuò)誤，請(qǐng)指出，并畫出正確的電荷分布圖,答：所畫電荷分布不能使A、B兩板內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)為零，所以是錯(cuò)誤的 正確的電荷分布如右圖所示,問答題,1.（1166） 有兩個(gè)相距“無限遠(yuǎn)”的金屬球，其中一個(gè)帶正電荷Q，它在球外離球心為r 處的 一點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度為 ，另一金屬球帶負(fù)電荷Q2，它在球外離球心為r 的一點(diǎn)處 場(chǎng)強(qiáng)為 當(dāng)兩球從“無限遠(yuǎn)”移近到兩球心相 距為2 r 時(shí)，在球心連線中點(diǎn) 處的合場(chǎng)強(qiáng)為 ，你認(rèn)為這一