电磁场与电磁波第二章静电场中的导体和电介质.doc
《电磁场与电磁波第二章静电场中的导体和电介质.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《电磁场与电磁波第二章静电场中的导体和电介质.doc(16页珍藏版)》请在得力文库 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流电磁场与电磁波第二章静电场中的导体和电介质.精品文档.第二章 静电场中的导体和电介质一、 选择题1、 一带正电荷的物体M,靠近一不带电的金属导体N,N的左端感应出负电荷,右端感应出正电荷。若将N的左端接地,则:A、 N上的负电荷入地。 B、N上的正电荷入地。C、N上的电荷不动。 D、N上所有电荷都入地 答案:B2、 有一接地的金属球,用一弹簧吊起,金属球原来不带电。若在它的下方放置一电量为q的点电荷,则:A、只有当q0时,金属球才能下移 B、只有当q0 B、E=0,U0,U0 B、q=0 C、qUA0 B、UBUA0 C、UB=UA D、UB
2、UB C、UA=UC C、 UBUC D、 UB UC答案:C30、一导体球外充满相对介电常数为的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则导体球面上的自由电荷面密度为( ) A、 B、 C、 D、 答案:B31、在空气平行板电容器中,插上一块较空气厚度为薄的各向同性均匀电介质板,当电容器充电后,若忽略边缘效应,则电介质 中的场强与空气中的场强相比较,应有( )A、EE0,两者方向相同 B、E=E0,两者方向相同C、EE0,两者方向相同 D、EU2 C、E1E2,U1U2 D、E1E2,U1R1),若分别带上电量为q1和q2的电荷,则两者的电势分别为U1和U2(选取无穷远处为电势零点)。现用导
3、线将两球壳连接,则它们的电势为 答案:U27、在静电场中有一立方形均匀导体,边长为a。已知立方导体中心O处的电势为U0,则立方体顶点A的电势为 答案:U08、A、B两个导体球,它们的半径之比为2:1,A球带正电荷Q,B球不带电,若使两球接触一下再分离,当A、B两球相距为R时,(R远大于两球半径,以致可认为A、B是点电荷)则两球间的静电力F= 答案:9、三个半径相同的金属小球,其中甲、乙两球带有等量同号电荷,丙球不带电。已知甲、乙两球间距离远大于本身直径,它们之间的静电力为F,现用带绝缘柄的丙球先与甲球接触,再与乙球接触,然后移去,则此时甲、乙两球间的静电力为 答案:3F/810、在一个带负电荷
4、的金属球附近,放一个带正电的点电荷q0,测得q0所受的力为F,则F/ q0的值一定 于不放q0时该 点原有的场强大小(填大,等,小) 答案:大11、一金属球壳的内外半径分别为R1和R2,带电量为Q。在球壳内距球心O为r处有一带电量为q的点电荷,则球心处的电势为 答案:12、分子的正负荷中心重合的电介质叫做 电介质,在外电场作用下,分子的正负电荷中心发生相对位移,形成 答案:无极分子;电偶极子13、一平行板电容器,充电后与电源保持联接,然后使两极板间充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质,这时两极板上的电量是原来的 倍;电场强度是原来的 倍;电场能量是原来的 倍 答案:;1;14、一平行板电容器
5、,充电后切断电源,然后使两极板间充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质,此时两极板间的电场强度是原来的 倍;电场能量是原来的 倍 答案:1/;1/15、电介质在电容器中的作用是:(1) (2) 答案:增大电容;提高电容器的耐压能力16、在静电场中,电位移线从 出发,终止 答案:正的自由电荷;负的自由电荷17、A、B为两块无限大均匀带电平行薄平板,两板间和左右两侧充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质。已知两板间的场强大小为E0,方向如图,则A、B两板所带电荷面密度分别为 ; 答案:18、一平行板电容器中充满相对介电常数为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
6、产生的电场强度的大小为 答案:19、一平行板电容器始终与一端电压一定的电源相联。当电容器两极板间为真空时,电场强度为,电位移为,而当两极板间充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质时,电场强度为,电位移为,则 答案:=;=20、真空中,半径为R1和R2的两个导体球相距很远,则两球的电容之比C1/C2= 。当用细长导线将两球相连后,电容C= 。今给其带电,平衡后两球表面附近场强之比E1/E2= 答案:R1/R2;4;R2/R121、一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质,另一半为空气, 当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m,带电量为+q的质点,平衡在极板间
7、的 空气区域中,此后,若把电介质抽去则该质点 (填保持不动,向上运动,向下 运动)答案:向上运动22、A、B两个电容值都等于C的电容器,已知A带电量为Q,B带电量为2Q,现将A、B并联后,系统电场能量的增量= 答案:-Q2/(4C)23、真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径 和总电量都相等,则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量W2相比,W1 W2(填,=) 答案:0),试求球上的感应电荷q(设金属球远离地面及其他物体)(10分)解:金属球在静电平衡情况下是一个等位体,与地等电位,即U=0。球心处的电位也为零,根据迭加原理知,球心上电位等于点电荷q及球面上电荷在O点的电位的代数和:
8、电荷q在球心处的电位: (2分)球面上的电荷在球心产生的电位:设球面上某面元的电荷面密度为; 由迭加原理得:讨论:q的大小与q到球心的距离有关,当q很靠近球面时,即q到球心的距离约为R时,球面对点电荷q所在处而言,可视为无限大平面,因而有q=q6、 证明静电平衡时导体表面某面元所受的力,单位面积受的力式中是导体外部靠近导体表面处的场强.(12分)证:在静电平衡时,对任意导体上取一小面元,其面电荷密度为,如图所示.在导体内侧离小面元极近一点P,小面元在该点产生的场强可用无限大带电平面公式表示: =(2分),设导体表面除小面之外其余电荷在P点产生的场强为,P点的总场强是面上所有电荷在该点场强的总贡
9、献,即,根据静电平衡条件知,在导体内部场强即: ,因P点是距极近的点,所以小面元外的其余电荷在P点与面元所在处产生的场强是相同的,均为,小面元所受的力:单位面元所受的力为(2分)7、 一导体球壳的内外半径分别为a 和b,带有电荷Q0,腔内距球心O为r处有一点电荷q。试求球心O处的电势(10分) 解:用高斯定理可证得:金属腔内表面Sx所带电量为-q,金属腔外表面所带电量为Q+q,(2分) 球心O的电位: 8、 如图所示,同轴传输线的内导体是半径为R1的金属直圆柱,外导体是内半径为R2的同轴金属圆筒。内外导体的电势分别为U1和U2,试求离轴为r(R1rR2)处的电势(10分)解:设外圆柱表面沿轴线
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 电磁场 电磁波 第二 静电场 中的 导体 电介质
限制150内