大學(xué)物理知識(shí)總結(jié)習(xí)題答案(第四章)靜電場(chǎng)(已修改)
2025-06-30 06:28 本頁(yè)面
【正文】 第四章 靜電場(chǎng)第四章 靜電場(chǎng)本章提要1．電荷的基本性質(zhì)兩種電荷，量子性，電荷首恒，相對(duì)論不變性。2．庫(kù)侖定律兩個(gè)靜止的點(diǎn)電荷之間的作用力其中3．電場(chǎng)強(qiáng)度 為靜止電荷。由得4．場(chǎng)強(qiáng)的計(jì)算（1）場(chǎng)強(qiáng)疊加原理電場(chǎng)中某一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度等于各個(gè)點(diǎn)電荷單獨(dú)存在時(shí)在該點(diǎn)產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度的矢量和。（2）高斯定理電通量：在電場(chǎng)強(qiáng)度為E的某點(diǎn)附近取一個(gè)面元，規(guī)定，為與之間的夾角，通過(guò)的電場(chǎng)強(qiáng)度通量定義為取積分可得電場(chǎng)中有限大的曲面的電通量高斯定理：在真空中，通過(guò)任一封閉曲面的電通量等于該封閉曲面內(nèi)的所有電荷電量的代數(shù)和除以，與封閉曲面外的電荷無(wú)關(guān)。即5．典型靜電場(chǎng)（1）均勻帶電球面（球面內(nèi)） （球面外）（2）均勻帶電球體 （球體內(nèi)） （球體外）（3）均勻帶電無(wú)限長(zhǎng)直線(xiàn)場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于帶電直線(xiàn)，大小為（4）均勻帶電無(wú)限大平面場(chǎng)強(qiáng)方向垂直于帶電平面，大小為6．電偶極矩電偶極子在電場(chǎng)中受到的力矩思考題41 兩式有什么區(qū)別與聯(lián)系。答：公式是關(guān)于電場(chǎng)強(qiáng)度的定義式，適合求任何情況下的電場(chǎng)。而公式是由庫(kù)侖定理代入定義式推導(dǎo)而來(lái)，只適于求點(diǎn)電荷的電場(chǎng)強(qiáng)度。42一均勻帶電球形橡皮氣球，在氣球被吹大的過(guò)程中，下列各場(chǎng)點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)將如何變化？（1） 氣球內(nèi)部（2） 氣球外部（3） 氣球表面答：取球面高斯面，由可知（1）內(nèi)部無(wú)電荷，而面積不為零，所以E內(nèi)= 0。（2）E外=與氣球吹大無(wú)關(guān)。（3）E表=隨氣球吹大而變小。43 下列幾種說(shuō)法是否正確，為什么？（1） 高斯面上電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零時(shí)，高斯面內(nèi)必定沒(méi)有電荷。（2） 高斯面內(nèi)凈電荷數(shù)為零時(shí)，高斯面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度必為零。（3） 穿過(guò)高斯面的電通量為零時(shí)，高斯面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度必為零。（4） 高斯面上各點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度為零時(shí)，穿過(guò)高斯面的電通量一定為零。答：（1）錯(cuò)因?yàn)橐栏咚苟ɡ?，E = 0 只說(shuō)明高斯面內(nèi)凈電荷數(shù)（所有電荷的代數(shù)和）為零。（2）錯(cuò)高斯面內(nèi)凈電荷數(shù)為零，只說(shuō)明整個(gè)高斯面的的累積為零。并不一定電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零。（3）錯(cuò)穿過(guò)高斯面的電通量為零時(shí)，只說(shuō)明整個(gè)高斯面的的累積為零。并不一定電場(chǎng)強(qiáng)度處處為零。（4）對(duì)E = 0，則整個(gè)高斯面的的累積為零。所以電通量φ=0。44 試?yán)秒妶?chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的關(guān)系式分析下列問(wèn)題：（1） 在電勢(shì)不變的空間內(nèi)，電場(chǎng)強(qiáng)度是否為零？（2） 在電勢(shì)為零處，電場(chǎng)強(qiáng)度是否一定為零？（3
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