第5章 靜電場作業(yè)答案

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1、第五章靜電場作業(yè)1班級姓名學號一選擇題1.兩點電荷間的距離為d時,其相互作用力為F．當它們間的距離增大到2d時,其相互作用力變?yōu)?A)(B)(C)(D)[D]解：根據庫侖定律選D2.關于電場強度,以下說法中正確的是(A)電場中某點場強的方向,就是將點電荷放在該點所受電場力的方向(B)在以點電荷為中心的球面上,由該點電荷所產生的場強處處相同(C)場強方向可由定出,其中q可正,可負(D)以上說法全不正確[C]解：場強的定義為，即表示場強的大小又表示場強的方向，選C3.在邊長為a的正方體中心處放置一電量為Q的點電荷,則

2、在此正方體頂角處電場強度的大小為(A)(B)(C)(D)[B]解：點電荷Q距頂點的距離為則在頂點處場強的大小為選B4.一個點電荷放在球形高斯面的中心,下列哪種情況通過該高斯面的電通量有變化?(A)將另一點電荷放在高斯面外(B)將另一點電荷放在高斯面內7(C)將中心處的點電荷在高斯面內移動(D)縮小高斯面的半徑[B]解：根據高斯定理，高斯面內的電荷變化，則通過該高斯面的電通量有變化。選B二填空題1.一長為L、半徑為R的圓柱體，置于電場強度為E的均勻電場中，圓柱體軸線與場強方向平行．則：(1)穿過圓柱體左端面的E通量

3、為；(2)穿過圓柱體右端面的E通量為；解：1）穿過左端面的電通量為2）穿過右端面的電通量為2.一個薄金屬球殼，半徑為，帶有電荷，另一個與它同心的薄金屬球殼，半徑為，帶有電荷。試用高斯定理求下列情況下各處的電場強度的大小:R1R2O1)，E=0；2）,E=；3）,E=。解：1）：內球面內無電荷2）：兩球面間的電荷為，根據高斯定理可得3）：兩球面外的電荷為，同理可得三計算題1.電荷Q均勻地分布在長為L的細棒上，求在棒的延長線上距棒中心為r7處的電場強度。解：設帶電棒的電荷為Q，以棒中點為坐標原點，建如圖所示的直角坐

4、標系。在棒上坐標為x的地方，任取線元dx，其所帶電量為：dxOxyPxrdq在距原點O為r處P點場強的大小為方向沿x軸正向則該棒在P點的場強為方向沿x軸正向PqRdldqqq0ORdEdE//2.用細絕緣棒彎成半徑為R的半圓弧，此半圓弧對圓心所張角度為。電荷q均勻分布在圓弧上，求弧心處的場強。解：如圖，選定半圓弧的對稱軸OP，在半圓弧上任取一弧元dl，dl對弧心所張角度為，則設弧元dl處的半徑與OP的夾角為，dl對弧心與OP所張的角度為，則dl所帶電量為電荷元dq在弧心處O點的場強為顯然，由于對稱性，電荷元dq在

5、弧心處O點場強的垂直O(jiān)P方向的分量全部抵消為零，只有沿OP方向的分量7方向沿OP方向，如圖所示。3.兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別為和（），線電荷密度分別為，求距軸線為r處的場強：1）；2）；3）。解：場強軸對稱分布，場強方向沿徑向向外，且與軸線等距的點場強大小相等，可用高斯定理求解場強。高斯面應為同軸圓柱面.1）：做半徑為r、高L的同軸圓柱面為高斯面，如圖.。2）：做半徑為r、高L的同軸圓柱面為高斯面對兩底面：。因此，兩底面的電通量為零，只側面有電通量，則，方向沿徑向向外3）：做半徑為r、高L

6、的同軸圓柱面為高斯面7第五章靜電場作業(yè)2班級姓名學號一選擇題1.兩個點電荷相距一定距離,若這兩個點電荷連線的中垂線上電勢為零,則這兩個點電荷的帶電情況為(A)電荷量相等,符號相同(B)電荷量相等,符號不同(C)電荷量不同,符號相同(D)電荷量不等,符號不同[B]解：設兩個點電荷的電量為，到它們連線的中垂線上任一點P的距離為r兩點電荷在點P的電勢分別為選B2.邊長為a的正方體中心處放置一電量為Q的點電荷．設無窮遠處電勢為零,則在一個側面中心處的電勢為(A)(B)(C)(D)[B]解：點電荷到側面中心處的距離為，則在

7、該點的電勢為選B二填空題1.兩點電荷相距1.0m，所帶電量分別為q和-3q，兩點電荷連線上距電勢為零的P點離q的距離為0.25m。解：得2.一半徑為R的半圓環(huán)上均勻帶有電荷，其線電荷密度為λ，則環(huán)心處的電勢為.解：7三計算題1.一長為L的直線均勻帶電，線電荷密度為，在其的延長線上有一點P，P點到線段近端的距離為r，求P點的電勢.Lx·PO解：在直線段上距左端（原點）為x處任選一線元dx,其所帶電量為dq=dx，dq即電荷元，dq在P點的電勢為L2.兩均勻帶電球面的半徑分別為，各帶有電荷。求：各區(qū)域電勢的分布.解：

8、用高斯定理求出場強的分布電勢分布：77