05静电场11.关于电场强度定义式,下列说法中哪个是正确的?[]vA. 场强E的大小与试探电荷q0的大小成反比。
一vB. 对场中某点,试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变。
C. 试探电荷受力F的方向就是场强E的方向。
D. 若场中某点不放试探电荷q0,则F 0,从而E 0。
2.一个质子,在电场力作用下从A点经C点运动到B点,其运动轨迹如图所示,已知质点运动的速率是递增的,下面关于C点场强方向的四个图示哪个正确?[]3.带电量均为q的两个点电荷分别位于X轴上的a和a位置,如图所示,则v丫轴上各点电场强度的表示式为E = ______ ,场强最大值的位置在y ______ 。
4.如图所示,在一无限长的均匀带点细棒旁垂直放置一均匀带电的细棒MN。
且二棒共面,若二棒的电荷线密度均为,细棒MN长为I,且M端距长直细棒也为I,那么细棒MN受到的电场力为。
+ J IM+2 N1J_ I \+ 久dq = XdxM NI J I j ¥ E 5 o■X dx£y十g十9----- ■—.-a O+Q X5.用不导电的细塑料棒弯成半径为R的圆弧,两端间空隙为II R,若正电荷Q均匀分布在棒上,求圆心处场强的大小和方向。
Q,下半段均6.如图所示,将一绝缘细棒弯成半径为R的半圆形,其上半段均匀带有电荷& 一个金属球带上正电荷后,质量有所增大?减小?不变?9.以点电荷为中心,半径为 R 的球面上,场强的大小一定处处相等吗?7.线电荷密度为 点的场强。
的“无限长”均匀带电细线,弯成图示形状,若圆弧半径为R ,试求O0 i05静电场21 .如图所示,把点电荷q 从高斯面外 P 移到R 处OP OR , O 为S 上一点,贝U []vA. 穿过S 的电通量e 发生改变,0处E 变v vB. e 不变,E 变。
C. e 变,E 不变。
D. e 不变, VE 不变。
2.半径为R 的均匀带电球面上,电荷面密度为 , 球面上取小面元 S ,则 S 上的电荷受到的电场力为 []。
&如果高斯面内没有净电荷,能否断定高斯面上E 一定处处为零?v v 19.- E dS — Q j 表明静电场具有什么性质?B.二2 0 03.如图所示,一个带电量为 q 的点电荷位于立方体的 则通过侧面abed 的电场强度通量等于[]。
A.且 6 0 A. 0 C. D. A 角上,B. q12 02S4 0R 2ad7 \bqc/ ___q 48 oC.旦 24 04. 一半径为R 长为L 的均匀带电圆柱面, 其单位长度带电量为 ,在带电圆柱的中垂面上有一点 P ,它到轴线距离为r r ______ ,当r L 时, ,当r L 时,E 。
半径为R 的不均匀带电球体,电荷体密度分布为 R , A 为常数,则球体上的总电量 Q _________ 。
如果点电荷Q 只受电场力作用而运动,其轨迹是否就是电场线? 6. D. R ,则P 点的电场强度的大 Ar ,式中r 为离球心的距离 7.10.如图所示,一质量m 1.6 10 6kg的小球,带电= 11量q 2 10 C,悬于一丝线下端,丝线与一块很大的带电平面成30角。
若带电平面上电荷分布均匀,q很小,不影响带电平面上的电荷分布,求带电平面上的电荷面密度。
11.大小两个同心球面,半径分别为R1,R2R R ,小球上带有电荷q q 0,大球上带有电荷Q Q 0。
试分别求出r R1, r R2, R) r R2时,离球心O为r处的电场强度。
12.两个无限长同轴圆柱面,半径分别为R i和R2R2 R,带有等值异号电荷,每单位长度的电量为(即电荷线密度)。
试分别求出r R,r R2,R I r R2时,离轴线为r处的电荷密度。
13.半径为R、电荷体密度为的均匀带电球体内部,有一个不带电的球形空腔,空腔半径为R/,其中心0, 到球心0的距离为a ,如图所示,求00,的延长线上距球心0为r处的电场强度。
05静电场31.电场中某区域内电场线如图所示,将一点电荷从 必有[]。
A. 电场力的功A MN 0 B. 电势能W M W N C. 电势U M U N D. 电势U M U N 2•图中,A 、B 是真空中的两块相互平行的无限大均匀带电平 面,电荷面密度分别为 a 点的电势是[ 3 d M 移到N 点则AN则图中 和 2 ,若将A 板选作电势零点,。
:-2o-A. C.B.」D.刽的电偶极子放在场强为。
求此电偶极子绕垂直于 2 03. 一偶极矩为p ql 中,p 与E 的夹角为 的过程中,电场力做的功。
4. 均匀带电球面,半径为 R ,电荷面密度为 E 的均匀外电场 (p,E)平面的轴沿 增加的方向转过1800 。
试求离球心为r 处一点P 的电势。
设1 P 点在球内。
2 P 点在球面上。
(3) P 点在球面外。
5.一个有小孔的均匀带电球面,所带电荷面密度为,球面半径为R ,小孔面积S 球面面积,则球心处的电场强度E ____________ ;球心处的电势U __________ 。
6.如图所示,两个同心球面。
内球面半径为R1,均匀带电荷Q ;外球面半径为R2,是一个非常薄的导体壳,原先不带电,但与地相连接。
设地为电势零点,求在两球面之间、距离球心为r处的的P点的电场强度及电势。
7.电荷Q均匀分布在半径为R的球体内,试求离球心r处r R的电势。
&半径为R的圆弧ab,所对圆心角,如图所示,圆弧均匀带正电,电荷线密度为试求圆弧中心处的电场强度和电势。
9. 一圆盘,半径R 8.0 10 2m,均匀带电,面密度1求轴线上任一点的电势(该点与盘心的距离为x )。
2由场强与电势梯度的关系,求该点电场强度。
3计算x 6.0 10 2m的电势和场强。
10.::• E dl 0表明静电场具有什么性质?L11.电势为零的空间场强一定为零吗?12.电场强度为零的空间电势一定为零吗?52.0 10 5C m静电场41如图所示,两个同心金属球壳,它们离地球很远,内球壳用细导线穿过外球壳上的绝缘小孔与地连接,外球壳上带有正电荷,则内球壳上[]。
A. 不带电荷B. 带正电C. 带负电荷D. 外表面带负电荷,内表面带等量正电荷2.真空中有一组带电导体,其中某一导体表面某处电荷面密度为,该处表面附近的场强大小为E,贝U E 0。
那么,E是[A. 该处无穷小面元上电荷产生的场B.导体上全部电荷在该处产生的场C.所有的导体表面的电荷在该处产生的场D.以上说法都不对3.一不带电的导体球壳半径为R,在球心处放一点电荷。
测得球壳内外的电场。
然后将此点电荷移至距球心R 2处,重新测量电场。
则电荷的移动对电场的影响为[]。
A.对球壳内外电场无影响B.球壳内电场改变,球壳外电场不变C.球壳内电场不变,球壳外电场改变D.球壳内外电场均改变4.半径分别为R及r的两个球形导体r R,用一根很长的细导线将它们连接起来(即两球相距很远),使两个导体带电,则两球表面电荷面密度的比值大球「小球为[]。
A % B% C. % D%5.一面积为S,间距为d 的平行板电容器,若在其中平行插入厚度为 d 2的导体板,则电容为________ 。
6. ___________________________________________________________________________ 两个同心导体球壳,内球壳带电Q ,外球壳原不带电,则现外球壳内表面电量__________________ , 外球壳外表面电量_________ ,外球壳外P点总场强 ___________ 。
Q答案:0内=—Q , Q外=Q , E - ?40r OP7.在一大块金属导体中挖去一半径为R的球形空腔,球心处有一点电荷q。
空腔内一点A到球心的距离为r A,腔外金属块内有一点B,到球心的距离为r B,如图所示。
求代B两点的电场强度。
a,相隔距离为&试计算两根带异号的平行导线单位长度的电容。
假设导线的半径为d d a,导线为无限长,电荷均匀分布。
9.有两个无限大平行面带电导体板,如图所示。
1证明:相向的两面上,电荷面密度总是大小相等而符号相反;相背的两面上,电荷面密度总是大小相等而符号相同。
2若左导体板带电3C m 2,右导体板带电7C m 2,求四个表面上的电荷面密度。
10.将一个中性的导体放在静电场中,导体上感应出来的正负电荷的电量是否一定相等,这时导体是否为等势体?若在电场中将此导体分为分别带正负电的两部分,两者的电势是否仍相等?11.孤立导体带电量Q,其表面附近的场强方向如何?当将另一带电体移近导体时,其表面附近的场强方向有什么变化?导体内部的场强有无变化?,是否可以为系统不带电时电容为零?12.根据电容的定义C QU圆筒上单位长度带电量分别为 和,则介质中的电位移矢量的大小D _____ ,电场强度的大小E ________ 。
5. 一带电量q 、半径为R 的金属球壳,壳内充满介电常数为 的各向同性均匀电介质,壳外是真空,则此球壳的电势 U ________ 。
6.两个点电荷在真空中相距为 r i 时的相互作用力等于在某一“无限大”均匀电介质中相距为「2时的相互作用力,则该电介质的相对介电常数r _____________ 。
7. 半径为R 的均匀带电金属球壳里充满了均匀、各向同性的电介质,球外是真空,此球壳 的电势是否为 ―—?为什么?静电场51.在点电荷—q 的周围,包围了一个有限大的均 匀介质球,其相对介电常数为球心处,如图所示, 的场强大小为[ 那么,球内 A. B. C. D. q E B q 42 >J A4 0 2r rBqE Bq42 ; J A 42 r r BqE Bq42 ;J A4 0 2r rBqE Bq4 02 ;J A42 r r B2.在一点电荷产生的静电场中,一块电介质如图放置,以点电荷 q 所在处为球心作一球形闭合面,则对此球形闭合面[]A. 高斯定理成立,且可用它求出闭合面上各点的场强B. 高斯定理成立,但不能用它求出闭合面上各点的场强C. 由于电介质不对称分布,高斯定理不成立3. 一平行板电容器中充满相对介电常数为 r 的各向同性均匀电介质。
已知介质表面极化电荷面密度为,则极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小为 []A.—B. C.——0 r4.半径为R 和R 2的两个同轴金属圆筒,其间充满着相对介电常数为D.—rr 的均匀介质。
设两]。
E A E AE A E A r ,点电荷位于A点与球外B 点&有一同轴电缆,内、外导体用介电系数分别为1和2的两层电介质隔开。
垂直于轴线的某一截面如图所示。
求电缆单位长度的电容。