大学物理下电磁学电学作业解答.ppt
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1、电场(一)库仑定律 电场强度,一、选择题,1. D,2. B,二、填空题,1.,2.,3.,库仑力为:,与万有引力之比为:,三、计算题,解:,取电荷元dq,其矢径与x轴的交角为,由此可得:,O点处场强:,电场(二)电场强度 高斯定理,一、选择题,1. C,2. C,解题思路:以A为中心,补上个相同得立方体。A位于体心。每个侧面的面积为abcd的4倍。总电通量为q/ 0。由对称性,abcd的电通量为q/ 240。,二、填空题,1.,异性电荷。,2.,三、计算题,1. 解:,(1),(2),作以r为半径的高斯面,高斯面内所包含的电量为:,由高斯定理:,作以r为半径的高斯面,高斯面内所包含的电量为:
2、,由高斯定理:,2. 解:,作以r为半径,高为l的同轴封闭圆柱面为高,斯面,高斯面上的电通量为,所包含的电量为:,由高斯定理:,作以r为半径,高为l的同轴封闭圆柱面为高斯面,高斯面上的电通量为:,所包含的电量为:,由高斯定理:,作以r为半径,高为l的同轴封闭圆柱面为高斯面,高斯面上的电通量为,所包含的电量为:,(,),.,l,R,4,3,l,2,R,R,q,2,2,2,r,r,p,p,=,-,=,由高斯定理:,电场(三)电势 电势差,一、选择题,1. B,2. C,解题思路:O点的电势为:,电场力作功:,,外力作功:,二、填空题,1.,(1),(2),解题思路:O点的电势为 :,D点的电势为
3、:,从D点到O点,电场力作功:,,电势能增量,单位电荷从D点到,电场力作功:,2.,解题思路:作积分路径A B:,作积分路径C B:,三、计算题,1. 解:,(1),以O为对称点作垂直于平板平面的圆柱面为高斯面,设底面积为S,长度为2xP,如图所示。,O,Q,高斯面内所包含的电量为:,高斯面内所包含的电通量为:,由高斯定理:,对于Q点:,以Q为对称点作垂直于平板平面的圆柱面为高斯面,设底面积为S,长度为2x,高斯面内所包含的电量为:,高斯面内所包含的电通量为:,由高斯定理:,(2),作P Q的积分路径,场强分布为分段函数,P 平板边界,边界 Q,故,2. 解:,以左端为坐标原点O,棒长方向为x
4、方向,如图所示。,O,P,a,在棒上x处取dx段带电dq,,x,dq,dq在p点的电势,电场(四)电势 电势梯度,一、选择题,1. D,2. A,二、填空题,(1),(2),解题思路: 球壳表面:,3. B,(3),(4),三、计算题,1. 解:,(1),建立xy坐标,在x位置处取dx长度。带电量为dq。,x,dx,dq,P,r,由此可得:,(2),(3),在(1)中解出的电势仅是随y的函数分布(x为定值0),无法求出场强的x分量。,、,电场(五)综合练习一,一、选择题,1. D,2. D,3. D,二、填空题,1.,解题思路: A的左侧:,A、B之间:,联立求解,可得:,2.,解题思路: 由
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