练习二十四 静电场 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/5 14:32:30星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

练习二十四 静电场(一)

1.如图24-1所示,细绳悬挂一质量为m的点电荷-q,无外电场时-q静止于A点,加一水平外电场时,-q静止于B点。则外电场的方向为 __________,外电场在B点场强大小为______________。

A?B图24-1 2.如图24-2所示,在相距为a的两点电荷-q与+4q 产生的电场中,场强大小为0的坐标X= ____________。 3.[ ]下面说法那种正确:

(1) 由E=F/q0可见,E与试验电荷q0成反比; (2) E与F成正比;

(3) E是描述电场各点性质的物理量,与试验电荷无关; (4) 两个试验电荷分别放在电场中A、B两点,测得FA 大于FB,则可以肯定EA大于EB。

?4q?qO?a图24-2 ?4.[ ]带电-q的粒子在带电+q的点电荷的静电力作用下,在水平面内绕点电荷作半径为R的匀速圆周运动。如果带电粒子及点电荷的电量都增大一倍,并使粒子的运动速率也增大一倍,则粒子的圆周运动半径为: (1)0.5R (2)R (3)2R (4)4R

5.长L=15.0cm直线AB上,均匀分布着电荷线密度λ=5.0×10-9C/m的正电荷,求导线的延长线上与导线B端相距d=5.0cm的P点的场强。

6.如图24-6所示,无限长均匀带电导线与长为R的均匀带电导线共面,相互垂直放置,a端与无限长直导线的距离为R。电荷线密度均为λ。求它们之间相互作用力的大小和方向。

?Ra?L图24-6

b

练习二十五 静电场(二) 1.场强为E的均匀电场与半径为R的半球面的轴线平行,则通过半球面的电场强度通量

Φe= ______________________ 。

2.边长为L的正方形盒的表面分别平行于坐标平面XY、YZ和ZX,设均匀电场

???E?5i?6j,则通过各面电场强度通量的绝对值为ΦXY=__________ ,ΦYZ =________ ,ΦZX =_____________ 。 1.如用高斯定理计算(1)无限长均匀带电 直线外任一点P的场强(图25-3(a)); (2)两均匀带电同心球面之间任点P的场强 (图25-3(b)),就必须选择高斯面,请在 图中画出相应的高斯面。

P??P(a)图25-3(b) 4.[ ]如图25-4所示,闭合面线S内有一点电荷q,p为S面上任一点,S面外有另一点电荷q/,设通过S面的电场强度通量为Φ,p点的场强为EP,则当

q/从A点移到B点时: (1) Φ改变,EP不变; (2) Φ、EP都不变; (3) Φ、EP都要改变; (4) Φ不变,EP改变。

5.两个无限长同轴圆柱面,半径分别为R1和R2(R2>R1),带有等量异号电荷,每单位长度的电量为λ。试分别求出离轴线为r处的电场强度:(1)rR2;(3) R1

e?kr???02r,式中ρ0和k6.半径为R的带电球体,电荷体密度与半径的关系为

均为正常数。求:

(1) 球内任一点(r

练习二十六 静电场(三)

1.如图26-1所示,a点有点电荷q1,b点有点电荷q2,a、b距离为R.则a、b连线中点的电势U= ___________________,此系统的电势能W= ________________.

??O1????????O2??rP 图26-2

2.如图26-2所示,半径均为R的两个球体相交,球心距离O1O2=d,不重迭部分均为带电,电荷体密度左侧为+p,右侧为-p.则距离O2为r的p点的电势Up=__________________ .

3.[ ]两同轴金属圆筒带等量异号电荷,两极板电势差为UAK,从负极板K静止释放一个电子的同时从正极板静止释放一个质子,则它们抵达对面极板时的速度之比为: (1) mp/me; (2)

mpme; (3) me/mp ; (4) 1.

4.[ ]一无限长均匀带电直线沿Z轴放置,线外某区域的电势表达式为u =Atn(x2+y2),式中A为常量,则该区域场强的三个分量应为:

?2Axx2?y2?2Ayx2?y2(1)Ex=,Ey=,Ez=0; (2)

2Ax2Ay2222Ex=x?y,Ey=x?y,Ez=0;

2Axx2?y22Ay22,Ez=x?y(3) Ex=0,Ey=; (4)

2Ay2Ax2222x?yx?yEx=,Ey=0,Ez=。

5.电量q均匀地分布在长为L的细棒上,如图26-5所示。 (1)求棒的延长线上离棒右端为r的电势。

(2)把电量为q0的点电荷从P点移到棒的延长线上离棒右

端为3r的Q点时,电地力作功多少?电势能的增量为多少?

?a q1 ?bq2?图26-1

L?PQ?图26-5 6.一半径为R的均匀带电薄圆盘,设电荷面密度为б,求:

(1) 圆盘轴线上离盘心为X处的电势; (2) 由地强与电势梯度的关系求该处的场强。