【文章內(nèi)容簡介】 相平行的導(dǎo)體板，相互之間的距離 d1和 d2比板面積線度小得多 ,外面兩板用導(dǎo)線連接 .中間板上帶電，設(shè)左右兩面上電荷面密度分別為 ?1 和 ?2，如 圖 所示 .則比值 ?1/?2 為 (A) d1/d2 . (B) 1. (C) d2/d1. (D) d22/d12. 二、填空題 1. 分子中正負(fù)電荷的中心重合的分子稱 分子 ,正負(fù)電荷的中心不重合的分子稱 分子 . 2. 在靜電場中極性分子的極化是分子固有電矩受外電場力矩作用而沿外場方向 而產(chǎn)生的 ,稱 極化 .非極性分子的極化是分子中電荷受外電場力使正負(fù)電荷中心發(fā)生 從而產(chǎn)生附加磁矩 (感應(yīng)磁矩 ),稱 極化 . A B ?? ?1 ?2 圖 +Q ? P q0 圖 d1 d2 ?1 ?2 圖 A B Q (1) A B Q (2) 圖 12 3. 如圖 ,面積均為 S 的兩金屬平板 A,B 平行對稱放置 ,間距遠(yuǎn)小于金屬平板的長和寬 ,今給 A 板帶電 Q, (1)B 板不接地時 ,B 板內(nèi)側(cè)的感應(yīng)電荷的面密度為 。 (2)B 板接地時 ,B板內(nèi)側(cè)的感應(yīng)電荷的面密度為 . 三、計算題 1. 如圖 所示 ,面積均為 S= 的兩金屬平板 A,B 平行對稱放置 ,間距為 d=1mm,今給A, B 兩板分別帶電 Q1= 10－ 9C, Q2= 10－ ,求 (1)兩板共四個表面的面電 荷密度 ?1, ?2, ?3, ?4。(2)兩板間的電勢差 V=UA－ UB. 四、證明題 1. 如圖 所示，置于靜電場中的一個導(dǎo)體，在靜電平衡后，導(dǎo)體表面出現(xiàn)正、負(fù)感應(yīng)電荷 .試用靜電場的環(huán)路定理證明，圖中從導(dǎo)體上的正感應(yīng)電荷出發(fā)，終止于同一導(dǎo)體上的負(fù)感應(yīng)電荷的電場線不能存在 . 練習(xí)七 靜電場中的電介質(zhì) (續(xù) ) 電容 靜電場的能量 一、選擇題 1. 一孤立金屬球，帶有電量 ?10?8C，當(dāng)電場強度的大小為 3?106V/m 時，空氣將被擊穿 . 若要空氣不被擊穿，則金屬球的半徑至少大于 (A) ?10?2m . (B) ?10?6m . (C) ?10?5m . (D) ?10?3m . 2. 關(guān)于靜電場中的電位移線，下列說法中，哪一種是正確的？ (A) 起自正電荷，止于負(fù)電荷，不形成閉合線，不中斷； (B) 任何兩條電位移線互相平行； (C) 起自正自由電荷，止于負(fù)自由電荷，任何兩條電位移線在無自由電荷的空間不相交； (D) 電位移線只出現(xiàn)在有電介質(zhì)的空間 . 3. 一導(dǎo)體球外充滿相對電容率為 ?r 的均勻電介質(zhì)，若測得導(dǎo)體表面附近場強為 E，則導(dǎo)體球面上的自由電荷面密度 ?為： (A) ?0E . (B) ?0?rE . (C) ?rE . (D) (?0?r??0)E . ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 導(dǎo)體 圖 A B Q1 圖 Q2 ?1 ?2 ?3 ?4 13 4. 兩個半徑相同的金屬球 ,一為空心 ,一為實心 ,把兩者各自孤立時的電容值加以比較 ,則： (A) 空心球電容值大 . (B) 實心球電容值大 . (C) 兩球電容值相等 . (D) 大小關(guān)系無法確定 . 5. C1和 C2 兩個電容器，其上分別標(biāo)明 200pF（電容量）、 500V（耐壓值）和 300pF、 900V . 把它們串聯(lián)起來在兩端加上 1000V 電壓，則 (A) 兩者都被擊穿 . (B) 兩者都不被擊穿 . (C) C2 被擊穿， C1 不被擊穿 . (D) C1 被擊穿， C2 不被擊穿 . 二、填空題 1. 一平行板電容器，充電后切斷電源，然后使兩極板間充滿相對電容率為 ?r 的各向同性均勻電介質(zhì)，此時兩極板間的電場強度是原來的 倍；電場能量是原來的 倍 . 2. 在相對電容率為 ?r = 4 的各向同性均勻電介質(zhì)中，與電能密度 we = 2?10?6J/cm3 相應(yīng)的電場強度的大小 E = . U，其間充滿相對電容率為 ?r 的各向同性均勻電介質(zhì)，電 介質(zhì)厚度為 d . 則電介質(zhì)中的電場能量密度 w = . 三、計算題 1. 半徑為 R1的導(dǎo)體球帶電 Q ,球外一層半徑為 R2相對電容率為 ?r的同心均勻介質(zhì)球殼 ,其余全部空間為空氣 .如圖 所示 .求 :(1)離球心距離為 r1(r1R1), r2(R1r1R2), r3(r1R2)處的 D 和 E；(2)離球心 r1, r2, r3,處的 U； (3)介質(zhì)球殼內(nèi)外表面的極化電荷 . 2. 兩個相距很遠(yuǎn)可看作孤立的導(dǎo)體球，半徑均為 10cm，分別充電至 200V 和 400V，然后用一根細(xì)導(dǎo)線連接兩球，使之達(dá) 到等電勢 . 計算變?yōu)榈葎蒹w的過程中，靜電力所作的功 . 練習(xí)八 靜電場習(xí)題課 一、選擇題 1. 如圖 , 兩個完全相同的電容器 C1 和 C2，串聯(lián)后與電源連接 . 現(xiàn)將一各向同性均勻電介質(zhì)板插入 C1中，則 : (A) 電容器組總電容減小 . (B) C1 上的電量大于 C2上的電量 . (C) C1 上的電壓高于 C2上的電壓 . C1 C2 圖 R1 圖 R2 14 (D) 電容器組貯存的總能量增大 . ，接電源充電后電容器中儲存的能量為 W0，在保持電源接通的條件下，在兩極間充滿相對電容率為 ?r的各向同性均勻電介質(zhì)，則該電容 器中儲存的能量 W 為 (A) W = W0/?r. (B) W = ?rW0. (C) W = (1+?r)W0. (D) W = W0. 3. 如圖 所示，兩個“無限長”的半徑分別為 R1和 R2的共軸圓柱面，均勻帶電，沿軸線方向單位長度上的帶電量分別為 ?1和 ?2，則在外圓柱面外面、距離軸線為 r 處的 P 點的電場強度大小 E 為： (A) r0 212?????. (B) )(2)(2 20 210 1 RrRr ??? ?? ??? ?. (C) )(2 20 21 Rr???? ??. (D) 202101 22 RR ?????? ?. 4. 如圖 ,有一帶電量為 +q,質(zhì)量為 m 的粒子 ,自極遠(yuǎn)處以初速度 v0 射入點電荷 +Q 的電場中 , 點電荷 +Q 固定在 O 點不動 .當(dāng)帶電粒子運動到與 O 點相距 R的 P 點時 ,則粒子速度和加速度的大小分別是 (A) [v02+Qq/(2??0Rm)]1/2, Qq/(4??0Rm). (B) [v02+Qq/(4??0Rm)]1/2, Qq/(4??0Rm). (C) [v02?Qq/(2??0Rm)]1/2, Qq/(4??0R2m). (D) [v02?Qq/(4??0Rm)]1/2, Qq/(4??0R2m). 5 空間有一非均勻電場 ,其電場線如圖 所示 .若在電場中取一半徑為 R 的球面 ,已知通過球面上 ?S 面的電通量為 ??e,則通過其余部分球面的電通量為 (A) ???e (B) 4?R2??e/?S, (C) (4?R2??S) ??e/?S, (D) 0 二、填空題 1. 一個平行板電容器的電容值 C = 100pF, 面積 S = 100cm2, 兩板間充以相對電容率為 ?r= 6 的云母片 . 當(dāng)把它接到 50V 的電源上時，云母 片中電場強度的大小 E = ，金屬板上的自由電荷電量 q = . 2. 半徑為 R 的細(xì)圓環(huán)帶電線 (圓心是 O),其軸線上有兩點 A 和 B,且OA=AB=R,如圖 ,設(shè) A、 B 兩點的電勢分別為R1 R2 r ? P ?1 ?2 O 圖 Q O R P q v0 m vP 圖 O R A B 圖 ?S R 圖 15 U1和 U2,則 U1/U2為 . 3. 真空中半徑為 R1和 R2的兩個導(dǎo)體球相距很遠(yuǎn)，則兩球的電容之比 C1/C2 = . 當(dāng)用細(xì)長導(dǎo)線將兩球相連后，電容 C = . 今給其帶電，平衡后球表 面附近場強之比 E1 / E2 = . 三、計算題 1. 一平行板空氣電容器，極板面積為 S，極板間距為 d，充電至帶電 Q 后與電源斷開，然后用外力緩緩地把兩極間距拉開到 2d，求 :（ 1）電容器能量的改變；（ 2）在此過程中外力所作的功，并討論此過程中的功能轉(zhuǎn)換關(guān)系 . 2. 在帶電量為 +Q 半徑為 R 的均勻帶電球體中沿半徑開一細(xì)洞并嵌一絕緣細(xì)管 ,一質(zhì)量為 m 帶電量為 ?q 的點電荷在管中運動 (設(shè)帶電球體固定不動 ,且忽略點電荷所受重力 )如圖 所示 .t=0 時 ,點電荷距球心 O 為a(aR),運 動速度 v0=0,試寫出該點電荷的運動方程 (即點電荷到球心的距離r 隨時間的變化關(guān)系式 ). 練習(xí)九 恒定電流 一、選擇題 ,銅導(dǎo)線內(nèi)自由電子數(shù)密度 n = ?1028m?3,導(dǎo)線中電流密度 j = 2?106A/m2，則電子定向漂移速率為： (A) ?10?4m/s. (B) ?10?2m/s. (C) ?102m/s. (D) ?105m/s. R1 的導(dǎo)體球外面套一個與它共心的內(nèi)半徑為 R2 的導(dǎo)體球殼 ,兩導(dǎo)體的電導(dǎo)可以認(rèn)為是無限大 .在導(dǎo)體 球與導(dǎo)體球殼之間充滿電導(dǎo)率為 ?的均勻?qū)щ娢镔|(zhì) ,如圖 所示 .當(dāng)在兩導(dǎo)體間加一定電壓時 ,測得兩導(dǎo)體間電流為 I, 則在兩導(dǎo)體間距球心的距離為 r 的 P 點處的電場強度大小 E 為： (A) I?/(4?r2) . (B) I/(4??r2) . (C) I/(4??R12) . (D) IR22/(4??R12r2) . 3. 一平行板電容器極板間介質(zhì)的介電常數(shù)為 ?，電導(dǎo)率為 ?，當(dāng)極板上充電 Q 時，則極板間的漏電流為 (A) Q/(??). (B) ??/Q. (C) ?Q/?. (D) ?Q/? . ?q Q R 圖 O 圖 R1 R2 P r 16 ?、截面直徑為 d、長度為 L 的導(dǎo)線，若將電壓 U 加在該導(dǎo)線的兩端，則單位時間內(nèi)流過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為 N；若導(dǎo)線中自由電子數(shù)密度為 n，則電子平均漂移速度為 vd . 下列哪個結(jié)論正確： (A) LneUvLe UdN d ??? ?? ,42 . (B) LneUvedLUN d ??? ?? ,4 2. (C) LUnevLe UdN d ??? ?? ,82 . (D) LUnevedLUN d ??? ?? ,4 2. 5. 在氫放電管中充有氣體，當(dāng)放電管兩極間加上足夠高的電壓時，氣 體電離 . 如果氫放電管中每秒有 4?1018 個電子和 ?1018 個質(zhì)子穿過放電管的某一截面向相反方向運動，則此氫放電管中的電流為 (A) . (B) . (C) . (D) . 二、 填空題 1. 如圖 所示為某復(fù)雜電路中的某節(jié)點 ,所設(shè)電流方向如圖 .則利用電流連續(xù)性列方程為 . 2. 如圖 所示為某復(fù)雜電路中的某回路 ,所設(shè)電流方向及回路中的電阻 ,電源如圖 .則利用基爾霍夫定律列方程為 . 3. 有兩個相同的電源和兩個相同的電阻 ,按圖 和圖 所示兩種方式連接 . 在圖 中I= ,UAB= ； 在圖 中 I= ,UAB= . 三、計算題 1. 把大地看作電阻率為 ?的均勻電介質(zhì) ,如圖 . 用一個半徑為 a 的球形電極與大地表面相接，半個球體埋在地面下，電極本身的電阻可忽略 .求 (1)電極的接地電阻； (2)當(dāng)有電流流入大地時，距電極中心分別為 r1 和 r2 的兩點 A、 B 的電流密度 j1與 j2 的比值 . I1 I2 I3 I4 圖 I1 I2 I3 I4 圖 R1 R2 ε 1 ,r1 ε 2,r2 R R ε , r ε , r 圖 ? A B ? R R ε , r ε , r 圖 ? A B ? a ? 圖 ? A ?B r1 r2 ? 17 2. 一同軸電纜，長 L = 1500m，內(nèi)導(dǎo)體外半徑 a= mm，外導(dǎo)體內(nèi)半徑 b =