大学物理静电场理论及习题

3大学物理习题-静电场

静电场

一、选择题

1．一带电体可作为点电荷处理的条件是

（A）电荷必须呈球形分布；（B）带电体的线度很小；（C）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计；（D）电量很小。

2．真空中有两个点电荷M、N，相互间作用力为F，当另一点电荷Q移近这两个点电荷

时，M、N两点电荷之间的作用力F

（A）大小不变，方向改变；（B）大小改变，方向不变；（C）大小和方向都不变；（D）大小和方向都改变。

3．下列几种说法中哪一个是正确的（A）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向；（B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同；

F（C）场强方向可由E定义给出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负，F为试验

q电荷所受的电场力；（D）以上说法都不正确。

4．一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受的合力F和合力矩M为：

（A）F0，M0；（B）F0，M0； （C）F0，M0；（D）F0，M0。

5．一电场强度为E的均匀电场，E的方向与某轴正向平行，如图所示，则通过图中一半径

为R的半球面的电场强度通量为（A）R2E；（B）

O第题图

1R2E；（C）2R2E；（D）0。2E

某6．如图所示，一个带电量为q的点电荷位于立方体的度通量等于：（A）

A角上，则通过侧面abcd的电场强

12060A·qb图

2404807．下列说法正确的是

c（A）闭合曲面上各点的电场强度都为零，曲面内一定没有电荷；（B）闭合曲面上各点的电场强度都为零，曲面内电荷代数和必定为零；（C）闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零；

（D）闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任意一点的电场强度都不可能为零。8．电场中高斯面上各点的电场强度是由：

（A）分布在高斯面上的电荷决定的；（B）分布在高斯面外的电荷决定的；（C）空间所有的电荷决定的；（D）高斯面内电荷代数和决定的。9．根据高斯定理的数学表达式EdSSq/0可知下述各种说法中，正确的是：

1 14 静电场中的介质习题解

14-1 （B）视为并联电容.

14-2 （C）

14-3 （B）板间电压不变, 距离增大, 场强减小; 电荷面密度减小, 电荷减少;

电场能量减小。

14-4 12/RR 120102/4/4CCRR， 0124RR（）相连后可看成并联电容，21/RR

14-5 r；两极板间电压不变, 00rrQCUCUQ。 1 ; 0/EUdE。

r； 2200/2erreWCUCUW。

14-6 28QR； 2222211()42248eVRQQWEdVRdrRR。

14-7 0024UQdS。

14-8 减小 并联电容电压相等，减小 电压减小, 电容不变。

14-9 4047.1410R（F）。

14-10 解：玻璃板抽出前后能量改变即为外力所作功。抽出前后电容分别为

00 , 'rSSCCdd

切断电源后板上电荷不变

C''U'C'rQCUCUUU

玻璃板抽出前后电容器能量

22222001111 , '''2222reerSSWCUUWCUUdd

外力做功 2501'(1)2.810 ()2reerSWWWUJd

14-11 解：（1）因为电场分布轴对称，在两筒间作高斯面

2SSDdSDdSDrLQ，00 , E22rrQDQDrLrL 2 两筒间电势差

00ln22bbaarrQdrQbEdlLrLa

02lnrLQCbUa

（2） 220ln24erQQbWCLa

14-12解：（1）由上题 1290223.148.851050.42.310()4.2lnln4rLQCFbUa

静电场

一、选择题

1．一带电体可作为点电荷处理的条件是

（A）电荷必须呈球形分布； （B）带电体的线度很小；

（C）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计； （D）电量很小。

2．真空中有两个点电荷M、N，相互间作用力为F，当另一点电荷Q移近这两个点电荷时，M、N两点电荷之间的作用力F

（A）大小不变，方向改变； （B）大小改变，方向不变；

（C）大小和方向都不变； （D）大小和方向都改变。

3．下列几种说法中哪一个是正确的

（A）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向；

（B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同；

（C）场强方向可由qFE定义给出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负，F为试验电荷所受的电场力；

（D） 以上说法都不正确。

4．一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受的合力F和合力矩M为：

（A）0F，0M； （B）0F，0M；

（C）0F，0M； （D）0F，0M。

5．一电场强度为E的均匀电场，E的方向与x轴正向平行，如图所示，则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为

（A）ER2； （B）ER221； （C）ER22； （D）0。

x E

O

第题图 6．如图所示，一个带电量为q的点电荷位于立方体的A角上，则通过侧面abcd的电场强度通量等于：

（A）06q；

（B）012q；

（C）024q； （D）048q。

7．下列说法正确的是

（A）闭合曲面上各点的电场强度都为零，曲面内一定没有电荷；

（B）闭合曲面上各点的电场强度都为零，曲面内电荷代数和必定为零；

习题7

7.1 选择题

(1) 下面说法正确的是： [ ]

（A）若高斯面上的电场强度处处为零，则该面内必无电荷；

（B）若高斯面内无电荷，则高斯面上的电场强度处处为零；

（C）若高斯面上的电场强度处处不为零，则高斯面内必定有电荷；

（D）若高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零；

（E）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。

（2）点电荷Q被曲面S所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如题7.1（2）图所示，则引入前后, ［ ］

(A) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变．

(B) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变．

(C) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化．

(D) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化． 题7.1（2）图

（3）在电场中的导体内部的 [ ]

（A）电场和电势均为零； （B）电场不为零，电势均为零；

（C）电势和表面电势相等； （D）电势低于表面电势。

（4）两个同心均匀带电球面，半径分别为Ra和Rb (Ra＜Rb), 所带电荷分别为Qa和Qb．设某点与球心相距r，当Ra＜r＜Rb时，该点的电场强度的大小为： ［ ］

(A) 2014abQQr． (B) 2014abQQr．

(C) 22014abbQQrRπ． (D) 2014aQr．

（5）如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的 ［ ］