大学物理真空中的静电场答案

【篇一：第九章真空中的静电场(答案)2013】

] 1（基础训练1）图中所示为一沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线，电荷线

密度分别为＋?(x＜0)和－? (x＞0)，则oxy坐标平面上点(0，a)处的场强e为

?? (a) 0． (b) i． 2??0a? ?????

?i?j?． (c) i． (d) 4??0a4??0a e??e??

矢量叠加后，合场强大小为：

【提示】：左侧和右侧半无限长带电直线在(0，a)处产生的场强大小e＋、e－大小为： ?

，方向如图。 e合? 2??0a

［ c ］ 2（基础训练3）如图所示，一个电荷为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： qq (a) ． (b) ．6?012?0 (c) qq

． (d) ． 24?048?0

【提示】：添加7个和如图相同的小立方体构成一个大立方体，使a处于大立方体的中心。则大立方体外围的六个正方形构成一个闭合的高斯面。由gauss定理知，通过该高斯面的电通量为 q ?0

。再据对称性可知，通过侧面abcd的电场强度通量等于 q

。 24?0

［ d ］ 3（基础训练6）在点电荷+q的电场中，若取图中p点处为电势零点，则m点的电势为 (a) qq ．(b) ． 4??0a8??0a (c) ?q?q ．(d) ． 4??0a8??0a 【提示】：vm? ? p

m ??a e?dl?? q4??0r 2a ?2

?q8??0a 1

［ d ］ 4（基础训练6）、如图所示，cdef为一矩形，边长分别为l和2l．在dc延长线上ca＝l处的a点有点电荷＋q，在cf的中点b点有点电荷-q，若使单位正电荷从c点沿cdef路径运动到f点，则电场力所作的功等于： q5?1q1?5

?? (a) ． (b)4??0l5?l4??0lq3?1q5?1

??(c) ． (d) ． 4??0l4??0l3???qa?q(v?v)?1?0?(?【提示】：c?f?? 0cf 4??l0??

［ c ］ 5（自测提高4）如图9-34，设有一“无限大”均匀带正电荷的平面。取x轴垂直带电平面，坐标原点在带电平面上，则其周围空 x ?

间各点的电场强度e随距离平面的位置坐标x变

化的关系曲线为(规定场强方向沿x轴正向为正、反之为负)：