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-資料下載頁
2025-06-18 07:58本頁面
【正文】 (3)金屬球的電勢828 如題828圖所示，在平行板電容器的一半容積內(nèi)充入相對介電常數(shù)為的電介質(zhì)．試求：在有電介質(zhì)部分和無電介質(zhì)部分極板上自由電荷面密度的比值．解: 如題828圖所示，充滿電介質(zhì)部分場強為，真空部分場強為，自由電荷面密度分別為與由得，而 ,∴ 題828圖 題829圖829 兩個同軸的圓柱面，長度均為，半徑分別為和(＞)，且，求：(1)在半徑處(＜＜＝，厚度為dr，長為的圓柱薄殼中任一點的電場能量密度和整個薄殼中的電場能量；(2)電介質(zhì)中的總電場能量；(3)圓柱形電容器的電容．解: 取半徑為的同軸圓柱面則 當(dāng)時，∴ (1)電場能量密度 薄殼中 (2)電介質(zhì)中總電場能量(3)電容：∵ ∴ *830 金屬球殼和的中心相距為，和原來都不帶電．現(xiàn)在的中心放一點電荷，在的中心放一點電荷，如題830圖所示．試求：(1) 對作用的庫侖力，有無加速度；(2)去掉金屬殼，求作用在上的庫侖力，此時有無加速度． 解: (1)作用在的庫侖力仍滿足庫侖定律，即但處于金屬球殼中心，它受合力為零，沒有加速度．(2)去掉金屬殼，作用在上的庫侖力仍是，但此時受合力不為零，有加速度． 題830圖 題831圖831 如題831圖所示，=，=，= ．上電壓為50V．求：．解: 電容上電量電容與并聯(lián)其上電荷∴ 832 和兩電容器分別標(biāo)明“200 pF、500 V”和“300 pF、900 V”，把它們串聯(lián)起來后等值電容是多少?如果兩端加上1000 V的電壓，是否會擊穿?解: (1) 與串聯(lián)后電容 (2)串聯(lián)后電壓比，而∴ , 即電容電壓超過耐壓值會擊穿，然后也擊穿．833 將兩個電容器和充電到相等的電壓以后切斷電源，再將每一電容器的正極板與另一電容器的負極板相聯(lián)．試求：(1)每個電容器的最終電荷；(2)電場能量的損失．解: 如題833圖所示，設(shè)聯(lián)接后兩電容器帶電分別為,題833圖則解得 (1) (2)電場能量損失834 半徑為= 的導(dǎo)體球，外套有一同心的導(dǎo)體球殼，殼的內(nèi)、外半徑分別為==，當(dāng)內(nèi)球帶電荷=108C時，求：(1)整個電場儲存的能量；(2)如果將導(dǎo)體殼接地，計算儲存的能量；(3)此電容器的電容值．解: 如圖，內(nèi)球帶電，外球殼內(nèi)表面帶電，外表面帶電題834圖(1)在和區(qū)域在時 時 ∴在區(qū)域在區(qū)域∴ 總能量 (2)導(dǎo)體殼接地時，只有時,∴ (3)電容器電容
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