第一?/p>
静电?/p>
§
静电的基本现象和基本规律
思考题?/p>
1
?/p>
给你两个金属球,
装在可以搬动的绝缘支架上?/p>
试指出使这两个球带等量异号电荷的?/p>
向?/p>
你可以用丝绸摩擦过的玻璃棒,
但不使它和两球接触?/p>
你所用的方法是否要求两球大小
相等?/p>
答:
先使两球接地使它们不带电?/p>
再绝缘后让两球接触,
将用丝绸摩擦后带正电的玻璃棒?/p>
近金属球一侧时?/p>
由于静电感应?/p>
靠近玻璃棒的球感应负电荷?/p>
较远的球感应等量的正电荷?/p>
然后两球分开?/p>
再移去玻璃棒?/p>
两金属球分别带等量异号电荷?/p>
本方法不要求两球大小相等?/p>
因为它们本来不带电,
根据电荷守恒定律?/p>
由于静电感应而带电时?/p>
无论两球大小是否相等?/p>
其总电荷仍应为零,故所带电量必定等量异号?/p>
2
?/p>
带电棒吸引干燥软木屑,木屑接触到棒以后,往往又剧烈地跳离此棒。试解释之?/p>
答:在带电棒的非均匀电场中,
木屑中的电偶极子极化出现束缚电荷?/p>
故受带电棒吸引。但
接触棒后往往带上同种电荷而相互排斥?/p>
3
?/p>
用手握铜棒与丝绸摩擦?/p>
铜棒不能带电?/p>
戴上橡皮手套?/p>
握着铜棒和丝绸摩擦,铜棒?/p>
会带电。为什么两种情况有不同结果?/p>
答:人体是导体。当手直接握铜棒时,摩擦过程中产生的电荷通过人体流入大地?/p>
不能保持
电荷。戴上橡皮手套,铜棒与人手绝缘,电荷不会流走,所以铜棒带电?/p>
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§
电场
电场强度
思考题?/p>
1
?/p>
在地球表面上通常有一竖直方向的电场,
电子在此电场中受到一个向上的力,
电场强度
的方向朝上还是朝下?
答:电子受力方向与电场强度方向相反,因此电场强度方向朝下?/p>
2
?/p>
在一个带正电的大导体附近
P
点放置一个试探点电荷
q0(q0>0),
实际测得它受?/p>
F
。若
考虑到电荷量
q0
不是足够小的,则
F/
q0
?/p>
P
点的场强
E
大还是小?若大导体带负电,情
况如何?
答:
q0
不是足够小时,会影响大导体球上电荷的分布。由于静电感应,大导体球上的正电
荷受到排斥而远?/p>
P
点,?/p>
F/q0
是导体球上电荷重新分布后测得?/p>
P
点场强,因此?/p>
P
?/p>
原来的场强小。若大导体球带负电,情况相反,负电荷受吸引而靠?/p>
P
点,
P
点场强增大?/p>
3
?/p>
两个点电荷相距一定距离,
已知在这两点电荷连线中点处电场强度为零?/p>
你对这两个点
电荷的电荷量和符号可作什么结论?
答:两电荷电量相等,符号相反?/p>
4
?/p>
一半径?/p>
R
的圆环,其上均匀带电,圆环中心的电场强度如何?其轴线上场强方向如
何?
答:由对称性可知,圆环中心处电场强度为零。轴线上场强方向沿轴线。当带电为正时,?/p>
轴线向外;当带电为负时,沿轴线向内,
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§
高斯定理
思考题?/p>
1
?/p>
一般地说,电力线代表点电荷在电场中运动的轨迹吗?为什么?
答:一般情况下,电力线不代表点电荷在电场中运动的轨迹?/p>
因为电力线一般是曲线?/p>
若电
荷沿电力线作曲线运动?/p>
应有法向力存在;
但电力线上各点场强只沿切线方向,
运动电荷?