大物静电场作业解答.ppt

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1、静电场一作业解一.选择题:１.面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为[B].(A)(B)(C)(D)A板B板注意单板的场和电容器中的场利用对称性分析，立方体方向的通量为总通量的1/8。q产生的总电通量q/0过A点三个面的通量为0，不过A点三个面的等价，结果2.如图所示,一个带电量为q的点电荷位于立方体的角上,则通过侧面abcd的电场强度通量等于[C](A)        (B)(C)(D)3.高斯定理[A]高斯定理推导过程中考虑了各种静电场和任意曲面。+q(A)适用于任何静电场

2、.(B)只适用于具有球对称性、轴对称性和平面对称性的静电场.(C)只适用于虽然不具有(B)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场.4．边长为L的正方形，在其四个顶点上各放有等量的点电荷，若正方形中心O处的场强不为零，则[B](A)顶点a、b、c、d处都是正电荷;(B)顶点a、b处是正电荷，c、d处是负电荷;(C)顶点a、c处是正电荷，b、d处是负电荷;(D)顶点a、b、c、d处都是负电荷.解：正方形中心O处的场强不为零的条件是对角线电荷不能完全同号则[B]满足。5.有两个点电荷电量都是+q,相距为2a.今以左边的点电荷所在处

3、为球心,以a为半径作一球形高斯面.在球面上取两块相等的小面积S1和S2其位置如图所示.设通过S1和S2的电场强度通量分别为1和2,通过整个球面的电场强度通量为ΦS,则[D]通过整个球面的电场强度通量为通过S1面的通量为两个电荷产生的通量之和，这两个通量符号相反。通过S2面的通量为两个电荷产生的通量之和，这两个通量符号相同，且都为正值，则二.填空题:两个平行的“无限大”均匀带电平面,其电荷面密度分别为+和+２,如图所示,则A、B、C三个区域的电场强度分别为电场强度正方向BAC++２2.如图所示,一电荷线密度为λ的无限长带电

4、直线垂直通过图面上的A点；一带电量为Q的均匀带电球体,其球心处于O点。APO是边长为a的等边三角形.为了使P点处场强方向垂直于OP,则λ和Q的数量之间应满足Q=-aλ关系,且λ与Q为异号电荷.解：据题意知，P点处场强方向若垂直于OP，则λ在P点场强的OP分量与Q在P点的场强一定大小相等、方向相反.即3.一半径为R的无限长带电圆柱，其体电荷密度为=0r(rR)，0为常数，求其圆柱体内的场强（rR），圆柱体外的场强为（r>R）。解：取同轴高斯面rR，由高斯定理得Rh解：取同轴高斯面r>R，由高斯定理得4.如图所示，长为l的

5、带电细导体棒，沿x轴放置，棒的一端在原点。设电荷线密度为=Ax，A为常量。在x轴上坐标为x=l+b处的电场强度为[]。解：取电荷元在P点（坐标为l+b）产生的电场强度的大小为l1.真空中一高h等于20cm,底面半径R=10cm的圆锥体,在其顶点与底面中心连线的中点上置一q＝10-5C的点电荷,求通过该圆锥体侧面的电场强度通量.(0=8.85×10-12N-1•m-2)则通过圆锥侧面的电场强度通量就等于对整个球面的通量减去通过圆锥底面所截球冠的通量.以为圆心、为半径作球面。三.计算题:r由几何关系h2.图示一厚度为d的"无限大"均

6、匀带电平面,电荷密度为,试求板内外的场强分布.并画出场强在x轴的投影值随坐标变化的图线,即Ex-x图线.(设原点在带电平板的中央平面上,ox轴垂直于平板)rdSx板外：原点左边E为负，右边为正x板内：xOEx3.无限长均匀带电直线，电荷线密度为，被折成直角的两部分。试求：如图所示P点的电场强度。解：竖直棒在P点产生的电场强度为水平棒在P点产生的电场强度为四.证明题如图所示，在半导体pn结附近总是堆积着正、负电荷，n区内是正电荷，p区是负电荷，两区内的电量相等。把pn结看成一对正、负电荷的“无限大”平板，它们相互接触。x轴的原点取

7、在pn结的交接面上，方向垂直于板面。n区的范围是；p区的范围是.设两区内电荷分布都是均匀的n区:p区:这种分布称为实变形模型.其中ND、NA都是实数，且有（两区域内的电荷数量相等）。试证明电场强度的大小为：n区:p区:PP证明：在n区P点的电场强度-xn—x无限大平板在P点产生的x—0无限大平板在P点产生的0—xp无限大平板在P点产生的在p区内任一点的电场强度为静电场二作业解一.选择题:(A)电场强度由电力线疏密判断—错(B)电势由电力线方向判断—错(C)电势能由电势、电荷正负判断—错(D)电场力的功由电势能之差判断—对1.某电场的

8、电力线分布情况如图所示。一负电荷从M点移到N点。有人根据这个图作出下列几点结论，其中哪点是正确的？[D]2.半径为r的均匀带电球面1，带电量为q；其外有同心的半径为R的均匀带电球面2，带电量为Q，则此两球面之间的电势差U1–U2为:[