大學(xué)物理學(xué)(趙近芳主編)第二版課后習(xí)題答案物理答案第八單元(編輯修改稿)
2025-07-15 07:58 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 偶極子在外場(chǎng)中受力矩 ∴ 代入數(shù)字815 兩點(diǎn)電荷=108C，=108C，相距=42cm，要把它們之間的距離變?yōu)?25cm，需作多少功?解: 外力需作的功 題816圖816 如題816圖所示，在，兩點(diǎn)處放有電量分別為+,的點(diǎn)電荷，間距離為2，現(xiàn)將另一正試驗(yàn)點(diǎn)電荷從點(diǎn)經(jīng)過(guò)半圓弧移到點(diǎn)，求移動(dòng)過(guò)程中電場(chǎng)力作的功．解: 如題816圖示∴ 817 如題817圖所示的絕緣細(xì)線(xiàn)上均勻分布著線(xiàn)密度為的正電荷,兩直導(dǎo)線(xiàn)的長(zhǎng)度和半圓環(huán)的半徑都等于．試求環(huán)中心點(diǎn)處的場(chǎng)強(qiáng)和電勢(shì)．解: (1)由于電荷均勻分布與對(duì)稱(chēng)性，和段電荷在點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)互相抵消，取則產(chǎn)生點(diǎn)如圖，由于對(duì)稱(chēng)性，點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)沿軸負(fù)方向題817圖［］(2) 電荷在點(diǎn)產(chǎn)生電勢(shì)，以同理產(chǎn)生 半圓環(huán)產(chǎn)生 ∴ 818 一電子繞一帶均勻電荷的長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)以2104ms1的勻速率作圓周運(yùn)動(dòng)．求帶電直線(xiàn)上的線(xiàn)電荷密度．(電子質(zhì)量=1031kg，電子電量=1019C)解: 設(shè)均勻帶電直線(xiàn)電荷密度為，在電子軌道處場(chǎng)強(qiáng)電子受力大小 ∴ 得 819 空氣可以承受的場(chǎng)強(qiáng)的最大值為=30kVcm1，超過(guò)這個(gè)數(shù)值時(shí)空氣要發(fā)生火花放電．今有一高壓平行板電容器，極板間距離為=，求此電容器可承受的最高電壓．解: 平行板電容器內(nèi)部近似為均勻電場(chǎng)∴ 820 根據(jù)場(chǎng)強(qiáng)與電勢(shì)的關(guān)系，求下列電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)：(1)點(diǎn)電荷的電場(chǎng)；(2)總電量為，半徑為的均勻帶電圓環(huán)軸上一點(diǎn)；*(3)偶極子的處(見(jiàn)題820圖)．解: (1)點(diǎn)電荷 題 820 圖∴ 為方向單位矢量．(2)總電量，半徑為的均勻帶電圓環(huán)軸上一點(diǎn)電勢(shì)∴ (3)偶極子在處的一點(diǎn)電勢(shì)∴ 821 證明：對(duì)于兩個(gè)無(wú)限大的平行平面帶電導(dǎo)體板(題821圖)來(lái)說(shuō)，(1)相向的兩面上，電荷的面密度總是大小相等而符號(hào)相反；(2)相背的兩面上，電荷的面密度總是大小相等而符號(hào)相同．證: 如題821圖所示，設(shè)兩導(dǎo)體、的四個(gè)平面均勻帶電的電荷面密度依次為，，
題821圖(1)則取與平面垂直且底面分別在、內(nèi)部的閉合柱面為高斯面時(shí)，有 ∴ 說(shuō)明相向兩面上電荷面密度大小相等、符號(hào)相反；(2)在內(nèi)部任取一點(diǎn)，則其場(chǎng)強(qiáng)為零，并且它是由四個(gè)均勻帶電平面產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)疊加而成的，即又∵ ∴ 說(shuō)明相背兩面上電荷面密度總是大小相等，符號(hào)相同．822 三個(gè)平行金屬板，和的面積都是200cm2， mm．，都接地，如題822圖所示．107C，略去邊緣效應(yīng)，問(wèn)板和板上的感應(yīng)電荷各是
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