7.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,如图所示,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______________。
三、计算题
1.一半径为R的无限长半圆柱薄筒,其上均匀带电,单位长度上的带电量为?,如图所示。
?求半圆柱面轴线上一点O的电场强度E的大小。
2.半径为R的无限长圆柱,柱内电荷体密度??ar?br,r为某点到圆柱轴线的距离,
2a、b为常量。求带电圆柱内外电场分布。
3.一半径为R1的球体均匀带电,电荷体密度为?,球内有一半径为R2的球形空腔,空腔中心O?与球心O相距为a。求空腔中心点O?处的电势。
4.均匀带电细线ABCD弯成如图所示的形状,电荷线密度为?,坐标选取如图所示,证明:
v(1)圆心O处的场强E?(2)圆心O处的电势V?
?vj;
2π?0a?(2ln2?π)。 4π?o 16
第六章 静电场中的导体与电介质
一、选择题
1.在静电场中,下列说法正确的是( ) A、带正电荷的导体,其电势一定是正值 B、等势面上各点的场强一定相等
C、在导体表面附近处的场强,是由该表面上的电荷?产生的,与空间其它地方的电荷无关 D、一个孤立的带电导体 ,表面的曲率半径愈大处,电荷密度愈小
2.真空中有两块面积相同的金属板,甲板带电荷?q1,乙板带电荷?q2。现将两板相距很近地平行放置,并使乙板接地,则乙板带电荷为 ( ) A、 0 B、?q1 C、?1?q1?q2? D、?1?q1?q2? 223.如图所示,一无限大均匀带电平面附近放置一与之平行的无限大导体平板。已知带电平面
的电荷面密度为? ,导体板两表面1和2的感应电荷面密度为( ) A、?1???,?2??? B、?1??C、?1???,?2??? D、?1???2,?2??2
?2,?2???
4.如图所示,在金属块中有一半径为3cm的球形空腔,空腔的中心点O处有一点电荷
q?1.0?10?7C,空腔中a点(Oa?1.5cm)处的场强Ea和金属块中b点(Ob?4cm)处
的场强Eb各为( )
233A、Ea?4.0?10N/C,Eb?3.6?10N/C B、Ea?0,Eb?3.6?10N/C 62C、 Ea?4.0?10N/C,Eb?0 D 、Ea?4.0?10N/C,Eb?0
5.带电量不相等的两个球形导体相隔很远,现用一根导线将它们连接起来。若大球半径为
R,小球半径为r。当静电平衡后,二球表面电荷面密度比
?R为 ( ) ?rR2r2RrA、 B、 C、2 D、2
rRrR6.关于高斯定理,下列说法正确的是( )
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A、高斯面内不包围自由电荷,则穿过高斯面的D通量与E通量均为零;
???B、高斯面上的D处处为零,则面内自由电荷的代数和必为零; ?C、高斯面上各点D仅由面内自由电荷决定;
??D、穿过高斯面的D通量仅与面内自由电荷有关,而穿过高斯面的E通量与高斯面内外的自
由电荷均有关。
7.一平行板电容器与电源相连,电源端电压U,电容器极板间距离为d,电容器中充满两块大小相同,介电常数分别为?1和?2的均匀电介质板,如图所示,则左、右两侧电介质中
?的电势移D的大小分别为( )
A、D1?D2??0Ud