《靜電場(二)作業及答案名師制作優質教學資料》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《靜電場(二)作業及答案名師制作優質教學資料（11頁珍藏版）》請在裝配圖網上搜索。
1、靜電場靜電場(二二)大學物理大作業大學物理大作業 (七)一、選擇題、選擇題nDDCBBnBDACBnABCCB二二、填空題、填空題1.2.2QSQS3.相等 不相等20212rUd 4.5.2:1 1:2 -q Q+q1.半徑半徑為為R的的導導體球原不體球原不帶電帶電，在離球心，在離球心為為b的地方，放一的地方，放一電電量量為為q 的點的點電電荷（荷（bR）,如如圖圖所示，求所示，求(1)取無取無窮遠為電勢窮遠為電勢零點，零點，導導體球的體球的 電勢為電勢為多少？多少？(2)弱將弱將導導體球接地，球上的靜體球接地，球上的靜電電荷荷 為為多少？多少？解解:(1)由于靜由于靜電電感感應應，導導體球
2、表面會感體球表面會感應應出出+Q和和-Q。靜。靜電電平衡平衡時導時導體球體球為為等等勢勢體，所以體，所以00004444oQQqqUURRbb(2)接地后，接地后，+Q導導入地下，入地下，導導體球表面上只剩體球表面上只剩-Q，導導體球體球電勢為電勢為0，00044QqRbRQqb所以所以導導體球接地后，球上的體球接地后，球上的凈電凈電荷荷為為Rqb2.兩個半徑分兩個半徑分別為別為R1和和R2的同心薄金屬球殼，的同心薄金屬球殼，現給現給內球殼內球殼帶電帶電+q，試計試計算：算：(1)外球殼上的電荷分布及電勢大??；外球殼上的電荷分布及電勢大??；(2)先把外球殼接地，然后斷開接地線重新絕緣，此時外球
3、殼的電先把外球殼接地，然后斷開接地線重新絕緣，此時外球殼的電荷分布及電勢。荷分布及電勢。解解:(1)內球內球帶電帶電 ；球殼內表面；球殼內表面帶電則為帶電則為 ,外表面外表面帶電為帶電為 ，且均勻分布，其且均勻分布，其電勢電勢qqq2202044ddRRRqrrqrEU(2)外殼接地外殼接地時時，外表面，外表面電電荷荷 入地，外表面不入地，外表面不帶電帶電，內表面，內表面電電荷仍荷仍為為 所以球殼所以球殼電勢電勢由內球由內球 與內表面與內表面 產產生：生：qqqq0442020RqRqU3.在在 半徑半徑為為R的金屬之外有一的金屬之外有一層層半徑半徑為為R的均勻介的均勻介質層質層，設電設電介介
4、質質的的相相對對介介電電常數常數為為 ，金屬球，金屬球帶電帶電 Q 試試求：求：(1)電電介介質質內、外的內、外的場強場強；(2)電電介介質層質層內、外的內、外的電勢電勢；(3)金屬球的金屬球的電勢電勢 r解解:利用有介利用有介質時質時的高斯定理的高斯定理qSDSd(1)介質內 場強()RrR3034,4rrQErrQDr內介質外 場強()rR3034,4rrQErQrD外（2）介質外 電勢()rRrQEU0r4rd外介質內 電勢()RrRdrdrrrUEE內外001()44rqQRrR 011()4rrQrR (3)金屬球的金屬球的電勢電勢drdrRRRUEE內外2200dr44RRRrQQ
5、drrr 011()4rrQRR 4.兩兩層層均勻均勻電電介介質質充充滿圓滿圓柱形柱形電電容器相容器相對對介介電電常數分常數分別為別為r1和和 r2，設設沿沿軸線單軸線單位位長長度上內外度上內外圓圓筒筒帶電帶電量分量分別為別為+和和-，求，求(1)兩兩層層介介質質中的中的場強場強和和電電位移矢量；位移矢量；(2)內外筒內外筒間間的的電勢電勢差；差；(3)此此電電容器容器單單位位長長度度的的電電容。容。解解(1)選選半徑半徑為為r，長為長為h的同的同軸圓軸圓柱面柱面為為高斯面高斯面SD dSq 2Drhh2Dr101012rrDEr 202022rrDEr (2)3231123212011022lnln22RRRRRRrrRRUE dlE drE drRR (3)32011022012322112lnln222lnlnrrrrrrQCRRUhRRRRRR 解解(1)選選半徑半徑為為r的同心球面的同心球面為為高斯面高斯面qSDSd024QDr01204rQEr 1()RrR1()RrR02204QEr(2)221112000102d111144RRRRRRrUElE drE drQQRRRR 001241111rrQCURRRR(3)(4)212222201022200010211144222111188RRerVRRrWE dVEr drEr drQQRRRR
靜電場(二)作業及答案名師制作優質教學資料
