大學(xué)物理學(xué)第四章靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體與電介質(zhì)自學(xué)練習(xí)題(存儲(chǔ)版)
【正文】 殼，在球殼中放一半徑為R3的同心金屬球。導(dǎo)體與電介質(zhì)部分解答一、選擇題： 、D 三、計(jì)算題1．解：（1）內(nèi)球的正電荷分布在內(nèi)球面上，外球殼的內(nèi)表面分布的電荷，外表面分布有的電荷。當(dāng)時(shí)，則離球心處的電勢(shì)為。7．解：電容器儲(chǔ)能公式為：(1)由于是空氣平板電容器，有：，則，用外力緩緩將兩級(jí)間距拉開至2d后，則，∴，電容器能量增加；（2）利用公式可求出外力所作的功（外力作功等于電場(chǎng)力作功的負(fù)值），再考慮到變化過程中，極板上的電荷保持不變，有：。5．解：（1）A、C之間等效電容為：，C、D之間等效電容為：，利用電容的串聯(lián)公式，可求A、B之間等效電容：，有：；（2）由于串聯(lián)電容上各極板帶電量相等，知，而知那么。當(dāng)時(shí)，；則離球心處。6．如圖所示，一個(gè)空氣平板電容器極板的面積為S，間距為d，保持極板兩端充電電源電壓U不變，求：（1）沖充足電后，求電容器極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度E0，電容C0和極板上的電荷Q0；（2）將一塊面積相同，厚度為δ（δ d），相對(duì)電容率為的玻璃板平行插入極板間，求極板上的電荷Q1，玻璃板內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度E1和電容器的電容C1；（3）將上述的玻璃板換成同樣大小的金屬板，求金屬板內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度E2，電容器的電容C2和極板上的電荷Q2。則有：】7．一平行板電容器，極板面積為S，極板間距為d，充滿介電常數(shù)為的均勻介質(zhì)，接在電源上，并保持電壓恒定為U，則電容器中靜電能 ；若將極板間距拉大一倍，那么電容器中靜電能 。電容器的電容由本身性質(zhì)決定，公式為，∴；電容器中場(chǎng)強(qiáng)由兩板間電勢(shì)差決定，有，利用電位移矢量表達(dá)式知；電容器中儲(chǔ)存的能量公式為，則】4．在平行板電容器的兩板間平行地插入一厚度為兩極板距離一半的金屬板，則電容器的電容 。【提示：電容器的能量由表示?！疽娚项}提示】11．電位移矢量的時(shí)間變化率的單位為：（ ）（A）； （B）； （C）； （D）?！咎崾荆汗铝?dǎo)體球的電勢(shì)為，利用，有】7．對(duì)于帶電的孤立導(dǎo)體球： （ ）（A）導(dǎo)體內(nèi)的場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)大小均為零?！咎崾荆合喈?dāng)于將B從無窮遠(yuǎn)移到A附近，電勢(shì)升高】2．將一帶負(fù)電的物體M靠近一個(gè)不帶電的導(dǎo)體N，在N的左端感應(yīng)出正電荷，右
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