6、0.32kg的氧气作图29中所示循环ABCDA,设V2?2V1,T1?300K,(已知氧气的定体摩尔热容的实验值T2?200K,求循环效率。
C?21.1J?mol?1?k?1V,m
)
21
图29 第八章 静电场
一、选择题
1、如图30,闭合曲面s内有一点电荷q,p为s面上一点,在s面外A点有一点电荷q?,若将q?移至B点,则:( )
(A)穿过s面的电通量改变,p点电场强度不变; (B)穿过s面的电通量不变,p点电场强度改变; (C)穿过s面的电通量不变,p点电场强度不变; (D)穿过s面的电通量改变,p点电场强度改变;
P A B q' q 图30
2、如图31,两点电荷相距2l,半圆弧OCD半径为l,现将一试验电荷设无穷远处电势为零,则电场力作功为:q0从o点出发沿OCDP移到无穷远,
( )
(A)W?o,且为有限常量 (B)W?0,,且为有限常量 (C)W?? (D)W?o C O D ?q ?q p l l
图31 3、在电荷?q的电场中,若取图32中p点处为电势为零,则M点电势为:( ) (A)
q4??0a
(B)
q8??0a (C))
?q4??0a (D) )
?q8??0a
22 P M ?q a a 图32
4、如图33所示,半径为R的均匀带电球面,总电量为Q,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为r的P点处的电场强度的大小和电势为:
(A) E = 0 , U = Q/4??0R . (B) E = 0 , U = Q/4??0r .
(C) E = Q/4??0r2 , U = Q/4??0r . (D) E = Q/4??0r2 , U = Q/4??0R .
Q O r ? P R 图 33
5、在一个孤立的导体球壳内,若在偏离球中心处放一个点电荷,则在球
壳内外表面将出现感应电荷,其分布将时:( )
(A)内、外壳表面都均匀 ; (B)内表面不均匀,外表面均匀; (C)内表面均匀,外表面不均匀 ; (D)内外表面都不均匀。
6、一平行板电容器,充电后把电源断开,这时电容器中存储的能量为we,然后在两极板之间充满相对介电常数为?r的各向同性均匀电介质,则该电容器存储的能量w为:( )
(A)w??rwe (B)w?we?r (C)w?(1??r)we (D)w?we
7、一导体球外充满相对电容率为?r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) ?0E . (B) ?0?rE . (C) ?rE . (D) (?0?r??0)E . 二、填空题:
1、如图34所示,在点电荷?q的电场中,VA和VB分别表示A,B两点的等势面的电势,若沿任意路径将电荷?qo由AVA和VB的大小关系为 ,移至B点,则电势能变化了 J。
23
VB VA A B ?q 图34
2、电量分别为q1, q2, q3的三个点电荷位于一圆的直径上, 两个在圆周上,一个在圆心.如图所示. 设无穷远处为电势零点,圆半径为R,则b点处的电势U = . R
q2
q1 ? ? q3 ? O
b
图35
3、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?r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。
4、如图36,一无限大均匀带电平面的电荷面密度为??,现在其附近平行地放置一无限大平面导体板,导体板两表面1、2上感应电荷面密度分别为:?1? ,?2? 。
?? 1 2 图36
5、空气平行板电容器,接电源充电后电容器中储存的能量为W0,在保持电源接通的条件下,在两极间充满相对电容率为?r的各向同性均匀电介质,则该电容器中储存的能量W为
三、计算题:
1、如图37所示,一个均匀带电的球层,其电量为Q,球层内表面半径为R1,外表面半径为R2.设无穷远处为电势零点,求空腔内任一点(r?R1)的电势.
R1 O
R2
图37
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2、有一圆柱形电容器内外极板半径分别为a和b。外极板接地。其电势为零。内板板电势为Va,求两导体之间任一点的场强和电势。
3、计算均匀带电球体的电场能量。设球的半径为R,带电总量为Q,且球外是真空。
4、一导体球半径为R1,外罩一半径为R2的同心薄导体球壳,外球壳所带总电荷为Q,而内球的电势为V0。求此系统的电场和电势分布。
5、有一均匀带电球面,半径为R,带电总量为q,求:(1)球面内一点距球心为r处的电场强度;(2)球面外一点距球心为r处的电场强度。
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