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大学物理静电场作业(四)习题与解答

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1、在间距为d的平行板电容器中，平行地插入一块厚为d/2的金属大平板，则电容变为原来的

倍，如果插入的是一块厚为d/2，相对介电常数为4r的大介质平板，则电容变为原来的 倍。

平行地插入一块厚为d/2的金属大平板，相当于两平行板间的距离缩小了d/2，则000'2/2SCCd，故电容变为原来的2倍；如果插入的是一块厚为d/3相对介电常数为4r的大介质平板，相当于两个电容器串联，0108/2rSCCd 0202/2SCCd

12012'1.6CCCCCC

2、如图，110Cf 25Cf 315Cf 100uV，则此电容器组和的等效电容为 ，电容器1C的储存的电能为 。

2、解：7.5f 0.0125J

1C与2C并联

12'10515CCCf

'C与3C串联

33'1515''7.5'1515CCCfCC

'C与3C串联 电容大小相等，所以'C上分到一般的电压50V，

1C的储存的电能为262111(1010)500.012522eWCVJ

3、[ ] 真空中A、B两平行板相距为d，面积均为S，分别均匀带电q和q，不计边缘效应，则两板间的作用力为：

(1) 220/4fqd; (2) 20/fqS; (3) 20/2fqS

解答：200/2/2fqEqqSqS

4、[ ]真空中带电的导体球面与均匀带电的介质球体，它们的半径和所带的电量都相同，设带电球面的静电能为1W，带电球体的静电能为2W，则:

(1) 12WW; (2) 12WW; (3) 12WW

解答：设电量为Q，半径为R.

则均匀带电球面的静电能

202222001820'422QRRVERWdVrdrr

则均匀带电球体的静电能

222000222332200024082020004422323RQQQRRRRVErRWdVrdrrdrr

所以12WW。

5. 空气电容器，保持与电源相连，再浸入煤油中，则极板间的电场强度________，电容器极板上的电量_________，电场能量_________。（填变大、变小、不变）

解答：

变小，不变，变小

6、如图球形电容器，内外半径分别为R1和R2，二球面间充满相对介电常 数为εr的均匀介质，当该电容器充电量为Q时，求：（1）介质内ED,的大小；（2）内 外球壳之间的电势差ΔV；（3）球形电容器的电容C；（4）它储有的电能We。

解答： R1

R2

2211222020012012212221012(1)4 4411(2)dd()444(3)()(4)e28rRRRRrrrrrQDQDrQDErrQQUErrrRRRRQCURRQRRQWCRR由高斯定理，作半径为的球形高斯面

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《静电场》章末检测题及详细答案(精品)

《静电场》章末检测题及详细答案(精品)

《静电场》章末检测题

考生注意：本卷共四大题，18小题，满分100分，时量90分钟。

试卷设答卷页，所有解答均应写在答卷页上，考毕后只交答卷页。

一、选择题（本题共10小题，每小题4分，共40分。第1～6题为单项选择题；第7～10题为多项选择题。将所有符合题意的选项选出，将其序号填入答卷页的表格中。全部选对的得4分，部分选对的得2分，有错选或不选的得O分。）

1．下列关于起电的说法错误的是（ ）

A．静电感应不是创造电荷，只是电荷从物体的一个部分转移到了另一个部分

B．摩擦起电时，失去电子的物体带正电，得到电子的物体带负电

C．摩擦和感应都能使电子转移，只不过前者使电子从一个物体转移到另一个物体上，而后者则使电子从物体的一部分转移到另一部分

D．一个带电体接触一个不带电的物体，两个物体可能带上异种电荷

2．两个完全相同的金属球A和B带电量之比为1：7 ，相距为r 。两者接触一下放回原来的位置，若两电荷原来带异种电荷，则后来两小球之间的静电力大小与原来之比是（ ）

A．16：7 B．9：7 C．4：7 D．3：7

3．下列关于场强和电势的叙述正确的是（ ）

A．在匀强电场中，场强处处相同，电势也处处相等

B．在正点电荷形成的电场中，离点电荷越远，电势越高，场强越小

C．等量异种点电荷形成的电场中，两电荷连线中点的电势为零，场强不为零

D．在任何电场中，场强越大的地方，电势也越高

4． 关于和的理解，正确的是（ ）

A．电场中的A、B两点的电势差和两点间移动电荷的电量q成反比

B．在电场中A、B两点间沿不同路径移动相同电荷，路径长时WAB较大

C．UAB与q、WAB无关，甚至与是否移动电荷都没有关系

D．WAB与q、UAB无关，与电荷移动的路径无关

静电场章节习题

静电场章节习题

1 第一章 静电场

第一课时 电荷及其守恒定律

1．自然界中存在着两种电荷，即____________和____________。要使原来不带电的物体带电有三种方法，分别是____________、____________、____________。它们的实质都是______________________________。

2．用绸子摩擦过的玻璃棒所带的电荷是正电荷，则绸子带______电，其原因是_____________________________________________。把电荷移近不带电导体，在导体上离电荷近的一端带_____________，离电荷远的一端带_________________，这种现象叫静电感应。

3．电荷守恒定律的内容是：电荷既不能_________，也不能_________，只能_________________________，或者______________________________________________

___________；在转移过程中，________________保持不变。它的另一种表述是：在一个____________________________的系统，_____________________总是不变的。

4．下列关于电荷、电荷量的说法正确的是

A．自然界只存在两种电荷：正电荷和负电荷

B．物体所带的电荷量可以是任意值

C．物体所带的电荷量只能是某些特定的值

D．物体的带电量可以是2×10-19C

5．下列关于元电荷的说法正确的是

A．元电荷是是电荷的最小单元

B．元电荷就是质子

C．元电荷的电荷量是1.6×10-19C

D．自然界所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍

物理静电场专题复习5

物理静电场专题复习5

5带电粒子在电场中的运动

例1：一质量为m，电量为-q的微观粒子，以初速v，从A板垂直离开板面，当A、B两板间电压为U时，粒子刚好能够到达B板．如果要使粒子运动到A、B板中点时立即返回，可采用的方法是 （ ）

A．使初速度v减半

B．使板间电压加倍

C．使板间电压增为原来的4倍

D．使初速度和板间电压都加倍

例2：一个初动能为Ek的带电粒子，以速度v垂直电场线方向飞入平行板电容器内，飞出时粒子的动能增到飞入时初动能的2倍．如果使这个带电粒子的初速度增到原来的2倍，那么它飞出时的动能应变为（ ）

A．8Ek B．4.25Ek C．5Ek D．4Ek

例3：(2011合肥模拟)如图所示，两平行金属板竖直放置，左极板接地，中间有小孔。右极板电势随时间变化的规律如图所示。电子原来静止在左极板小孔处。（不计重力作用）下列说法中正确的是

（ ）

A．从t=0时刻释放电子，电子将始终向右运动，直到打到右极板上

B．从t=0时刻释放电子，电子可能在两板间振动

C．从t=T/4时刻释放电子，电子可能在两板间振动，也可能打到右极板上

D．从t=3T/8时刻释放电子，电子必将打到左极板上

例4：如图（a）所示，长为l、相距为d的两平行金属板与一电压变化规律如图 (b)所示的电源相连(图中未画出电源)。有一质量为m、带电荷为-q的粒子以初速度v0从板中央水平射入电场，从飞入时刻算起，A、B两板间的电压变化vA B

+ －

t φ

U0

-U0 0 T/2 T 3T/2 2T 规律恰好如图(b)所示，为使带电粒子离开电场时的速度方向平行于金属板，问：

（1）交变电压周期需满足什么条件？

（2）加速电压值U0的取值范围是什么？

例5：空间有一区域宽广的电场，场强大小始终不变且处处相等，但方向可以改变。第1秒内场强方向如图所示，θ=37°。有一个带电质点以某一水平初速度从A点开始沿x轴运动，1秒末场强方向突然改为竖直向上，此时A质点恰好达到坐标原点O。已知AO=3.75米，求第2秒末该质点所达位置的坐标(g取10米/秒2)。

静电场_章节基础练习题

静电场_章节基础练习题

1 M N 物理选修3-1第一章 静电场基础习题

第一节 电荷及其守恒定律

1．下列关于电荷．电荷量的说法正确的是 ( )

A．自然界只存在三种电荷：正电荷、负电荷和元电荷

B．物体所带的电荷量可以是任意值

C．物体所带的电荷量只能是某些特定的值

D．物体的带电量可以是2×10-19C

2. 下列关于元电荷的说法正确的是 ( )

A．元电荷是除正、负电荷外的第三种电荷

B．元电荷就是质子

C．元电荷e=1.6×10-19C

D．自然界所有带电体的电荷量一定是元电荷的整数倍

3．关于摩擦起电和感应起电的实质，下列说法正确的是 ( )

A．摩擦起电现象说明了机械能可以转化为电能，也说明通过做功可以创造电荷

B．摩擦起电说明电荷可以从一个物体转移到另一个物体

C．感应起电说明电荷可以从物体的一个部分转移到物体另一个部分

D．感应起电说明电荷从带电的物体转移到原来不带电的物体上去了

4．一带负电的金属小球放在潮湿的空气中，经过一段时间后，发现该金属小球上的净电荷几乎不存在了，这说明

( )

A．金属小球上原来的负电荷消失了

B．此过程中电荷不守恒

C．金属小球上的负电荷减少是由于潮湿的空气将电子导走了

D．该现象是由于电子的转移引起，仍遵守电荷守恒定律

5．把两个完全相同的小球接触后分开，两球相互排斥，则两球原来带电情况可能是 ( )

A．只有一个小球原来带电

B．两个小球原来分别带等量异种电荷

C．两个小球原来分别带同种电荷