大學(xué)物理知識(shí)總結(jié)習(xí)題答案(第四章)靜電場(chǎng)-在線瀏覽
2024-07-29 06:28本頁(yè)面
【正文】 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。（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。（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。（4）對(duì)E = 0，則整個(gè)高斯面的的累積為零。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） 在電場(chǎng)強(qiáng)度為零處，電勢(shì)是否一定為零？答：（1）是由可知，當(dāng)電勢(shì)處處相等時(shí)，El=0實(shí)際例子：靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)。實(shí)際例子：電偶極子連線中點(diǎn)處。實(shí)際例子：兩個(gè)相同電荷連線中點(diǎn)處。C1C2圖41答：插入電介質(zhì)板后，C2的增大，致使整個(gè)電路電容1/C=1/C1+1/C2增大，而總電壓U又沒(méi)變，所以每個(gè)電容器所儲(chǔ)存的電量q1 = q2增加。C1=ε0S/d不變，而儲(chǔ)存的電量增加時(shí)，U1= q1/C增大，故U2減小。U1增大而兩極板距離d不變，故E1增大。減少的那部分能量，由煤油分子在靜電場(chǎng)極化過(guò)程中轉(zhuǎn)化成煤油的內(nèi)能。這時(shí)電源向電容器充電，將電源的化學(xué)能轉(zhuǎn)化為電容器的內(nèi)能。因此，電偶極子是一個(gè)十分重要的物理模型。解：將左邊和右邊的電偶極子在P點(diǎn)產(chǎn)生的場(chǎng)強(qiáng)分別稱為E左和E右，則：點(diǎn)處的合場(chǎng)強(qiáng)為∵∴原題證畢。如圖43，對(duì)稱地取距中點(diǎn)為x處的電荷 。在本題圖45中，設(shè)半徑為和的球殼上分別帶有電荷和，求：R1R2Q1Q2IIIIII圖45（1）I、II 、III三個(gè)區(qū)域中的場(chǎng)強(qiáng)；（2）若 =－各區(qū)域的電場(chǎng)強(qiáng)度又為多少？畫(huà)出此時(shí)的電場(chǎng)強(qiáng)度分布曲線 (即－ 關(guān)系曲線)。解：（1）I：以r1﹤R1為半徑作球面高斯面，因面內(nèi)無(wú)電荷，依可得：E1= 0II：以為半徑作球面高斯面，面內(nèi)的電荷為Q1，依可得：III：以為半徑作球面高斯面，面內(nèi)的電荷為Q1+Q2，同理可得：0 rR2R1E圖46 E－ r關(guān)系曲線E3 =（2）根據(jù)上部分結(jié)果可得I： E1= 0 II： III：E3= 0根據(jù)已知條件畫(huà)出關(guān)系曲線如圖46所示45 實(shí)驗(yàn)表明，在靠近地面處有相當(dāng)強(qiáng)的大氣電場(chǎng)，電場(chǎng)強(qiáng)度方向垂直地面向下，大小約為； km高的地方，電場(chǎng)強(qiáng)度方向也是垂直地面向下的，大小約為。H = E2圖47，依題意得：得故（2）靠近地球表面作球面高斯面∵∴（3）46 隨著溫度的升高，一般物質(zhì)依次表現(xiàn)為固態(tài)、液態(tài)和氣態(tài)。這種主要由帶電離子組成的狀態(tài)為物質(zhì)的第四態(tài)，處
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