西安建筑科技大学：《大学物理》课程教学资源（作业提示）静电场、磁场、电磁场、近代物理（物理系：史彭）

作业提示:静电场 静电场一作业提示 物理系:史彭

物理系：史彭 作业提示：静电场一 静电场一作业提示

作业提示:静电场 选择题: 1.面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带电量士q 若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为 (A) (B)、只 eOs (c) 92 D 28 A板 B板 自己产生的 电场会给自 己的电荷施 加力? F=gE q B板受力=B板上电量*A板在B板处产生的场强 物理系,史彭

物理系：史彭 作业提示：静电场一 一.选择题: １.面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带电量±q, 若不考虑边缘效应, 则两极板间的相互作用力为 [ ]. (A) (B) (C) (D) S q 0 2  S q 0 2 2 2 0 2 2 S q  2 0 2 S q  B 板受力 = B 板上电量 * A 板在B板处产生的场强 A 板 B 板 自己产生的 电场会给自 己的电荷施 加力？ F qE   =

作业提示:静电场 如图所示,一个带电量为q的点电荷位于立方体的角上,则通 过侧面abcd的电场强度通量等于[ (A) 9(B) q(C) D) q 68 12E 0 24E0 48E0 计算出q产生的总电通量 利用对称性分析,立方体方向的通量 分析立方体过A点三个面的通量 分析立方体不过A点三个面的等价性 物理系:史彭

物理系：史彭 作业提示：静电场一 0 6 q 0 12 q 0 24 q 0 48 q 利用对称性分析，立方体方向的通量 计算出 q 产生的总电通量 分析立方体过A点三个面的通量 分析立方体不过A点三个面的等价性 2. 如图所示,一个带电量为 q 的点电荷位于立方体的角上,则通 过侧面 abcd 的电场强度通量等于 [ ] (A) (B) (C) (D)

作业提示:静电场 三计算题: 1.真空中一高h等于20cm,底面半径 R=10cm的圆锥体,在其顶点与底面中 心连线的中点上置一q=105C的点电 荷,求通过该圆锥体侧面的电场强度通 量.(E0=8.85×1012N-1·m=2) 以为圆心、为√2R半径作球面。 则通过圆锥侧面的电场强度通量就等 于对整个球面的通量减去通过圆锥底 面所截球冠的通量 截球冠的通量 q sin dedo=? 4兀 也可以用通量之比=球面积之比解 物理系:史彭

物理系：史彭 作业提示：静电场一 1. 真空中一高 h 等于 20 cm ,底面半径 R = 10cm 的圆锥体, 在其顶点与底面中 心连线的中点上置一 q ＝ 10-5 C 的点电 荷,求通过该圆锥体侧面的电场强度通 量.( 0 = 8.85×10-12 N -1 • m -2 ) 则通过圆锥侧面的电场强度通量就等 于对整个球面的通量减去通过圆锥底 面所截球冠的通量 . 以为圆心、为 2R 半径作球面。 截球冠的通量 sin ? 4 2 0 / 4 0 0 =         d d q 也可以用通量之比 = 球面积之比解 三.计算题:

作业提示:静电场 图示一厚度为d的“无限大”均匀带电平面,电荷密度为p, 试求板内外的场强分布并画出场强在x轴的投影值随坐标x 变化的图线即Ex图线设原点在带电平板的中央平面 上,ox轴垂直于平板 E 内区:对称选高斯面,求出电场强度 外区:对称选高斯面,求出电场强度 作出E3-x图线 E 物理系:史彭

物理系：史彭 作业提示：静电场一 2. 图示一厚度为d 的“无限大”均匀带电平面,电荷密度为 , 试求板内外的场强分布.并画出场强在 x 轴的投影值随坐标x 变化的图线,即Ex – x 图线.(设原点在带电平板的中央平面 上,ox轴垂直于平板) x E  o x E  o 内区：对称选高斯面，求出电场强度 外区：对称选高斯面，求出电场强度 作出 Ex – x 图线

作业提示:静电场 静电场二作业提示 物理系:史彭

物理系：史彭 作业提示：静电场一 静电场二作业提示

作业提示:静电场 一.选择题: 某电场的电力线分布情况如图所示 负电荷从M点移到N点。有人根据 这个图作出下列几点结论, 其 中哪点是正确的?[ (A)电场强度E>E由电力线疏密判断 (B)电势 U1>U由电力线方向判断 ()电势能W0由电势能之差判断A=W-W 物理系:史彭

物理系：史彭 作业提示：静电场一 一.选择题: (A) 电场强度 由电力线疏密判断 (B) 电势 由电力线方向判断 (C) 电势能 由电势、电荷正负判断 (D) 电场力的功 由电势能之差判断 1. 某电场的电力线分布情况如图所示。 一负电荷从 M 点移到 N 点。有人根据 这个图作出下列几点结论， 其 中哪点是正确的？ [ ] EM  EN U M  UN WM  WN A  0 W = qU A =WM −WN

作业提示:静电场 2.半径为r的均匀带电球面1,带 电量为q;其外有同心的半径为 R R的均匀带电球面2,带电量为 Q,则此两球面之间的电势差 U1-U2为:[ E2 q 利用高斯定理求E2 利用电场强度和电势差关系求电势差 E、·dl 物理系:史彭

物理系：史彭 作业提示：静电场一 2. 半径为 r 的均匀带电球面1，带 电量为 q ；其外有同心的半径为 R 的均匀带电球面2 ，带电量为 Q，则此两球面之间的电势差 U1 – U2 为: [ ] 12 r R q Q E2 利用高斯定理求 E2 利用电场强度和电势差关系求电势差 U E dl   =   2 1 12 2

作业提示:静电场 二、填空题: 3把一个均匀带电量为+Q的球形肥皂泡由半径r1吹到半径 r2,则半径为R(n1<R<r2)的高斯球面上任一点的场强大小 E由 变为 ;电势U由 变为 (选无穷远处为电势零点) 分清前后两种情况,分别计算 吹前 吹后 +Q +Q 高斯球面 高斯球面 物理系:史

物理系：史彭 作业提示：静电场一 二、填空题： 3 把一个均匀带电量为+Q 的球形肥皂泡由半径r1 吹到半径 r2 ，则半径为R ( r1 < R < r2 )的高斯球面上任一点的场强大小 E 由____________变为_________；电势U 由_________变为 __________。（选无穷远处为电势零点）。 分清前后两种情况，分别计算 吹前 r1 +Q 高斯球面 吹后 r2 高斯球面 +Q

作业提示:静电场 4.一均匀静电场,电场强度E=(400+600)V/m,则点a(3, 2)和点b(1,0之间电势差U (X,Y以米计)。 Um=广E:=(090307+ J j·j=? U0=2dk+?小=? 注意积分上下限的取值。积分结果一定是正值? 物理系:史彭

物理系：史彭 作业提示：静电场一 4. 一均匀静电场，电场强度 V/ m，则点a (3, 2)和点 b (1, 0)之间电势差U=____________（X,Y以米计）。 E (400i 600 j)    = +   =  = +  + b a b a a b U E dl (400i 600 j) (dxi dyj)       i i = ? i  j = ? j  j = ?         = + = b a b a y y x x ab U ?dx ?dy ? 注意积分上下限的取值。积分结果一定是正值？