大学物理学(第三版)课后习题-答案~.doc

上传人:小** 文档编号:630970 上传时间:2019-04-22 格式:DOC 页数:56 大小:2.45MB
返回 下载 相关 举报
大学物理学(第三版)课后习题-答案~.doc_第1页
第1页 / 共56页
大学物理学(第三版)课后习题-答案~.doc_第2页
第2页 / 共56页
点击查看更多>>
资源描述

《大学物理学(第三版)课后习题-答案~.doc》由会员分享,可在线阅读,更多相关《大学物理学(第三版)课后习题-答案~.doc(56页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。

1、-_1-4 在离水面高h米的岸上,有人用绳子拉船靠岸,船在离岸S处,如题1-4图所示当人以(m)的速率收绳时,试求船运动的速度和加速度的大小0v1s图1-4解: 设人到船之间绳的长度为 ,此时绳与水面成角,由图可知l222shl将上式对时间 求导,得t题 1-4 图tsstlldd2dd2根据速度的定义,并注意到 ,是随 减少的,lst tsvvtlvdd,dd0船绳即 cosdd dd0 0vvsl tl sl tsv船或 svsh slvv02/122 0)(船将再对 求导,即得船的加速度船vt1-6 已知一质点作直线运动,其加速度为 4+3 ,开始运动时,5 m,at2smx-_=0,求

2、该质点在 10s 时的速度和位置vt解: ttva34dd分离变量,得 ttvd)34(d积分,得 12 234cttv由题知,, ,0t00v01c故 2 234ttv又因为 2 234ddtttxv分离变量, tttxd)234(d2积分得 232 212cttx由题知 , ,0t50x52c故 521232ttx所以时s10tm70551021102sm190102310432 1012 10xv1-10 以初速度20抛出一小球,抛出方向与水平面成幔60的夹角,0v1sm求:(1)球轨道最高点的曲率半径;(2)落地处的曲率半径1R2R-_(提示:利用曲率半径与法向加速度之间的关系)解:设

3、小球所作抛物线轨道如题 1-10 图所示题 1-10 图 (1)在最高点,o 0160cosvvvx2 1sm10 gan又 12 11van m1010)60cos20(22 1 11 nav(2)在落地点,,2002 vv1sm而 o60cos 2 gan m8060cos10)20(22 2 22nav1-13 一船以速率30kmh-1沿直线向东行驶,另一小艇在其前方以速率40kmh-11v2v沿直线向北行驶,问在船上看小艇的速度为何?在艇上看船的速度又为何?解:(1)大船看小艇,则有,依题意作速度矢量图如题 1-13 图(a)1221vvv-_题 1-13 图由图可知 12 22 12

4、1hkm50vvv方向北偏西 87.3643arctanarctan21 vv(2)小船看大船,则有,依题意作出速度矢量图如题 1-13 图(b),同上法,得2112vvv5012v1hkm2-2 一个质量为的质点,在光滑的固定斜面(倾角为)上以初速度运动,的方向P0v0v与斜面底边的水平线平行,如图所示,求这质点的运动轨道AB解: 物体置于斜面上受到重力,斜面支持力.建立坐标:取方向为轴,平行斜mgN0vX面与轴垂直方向为轴.如图 2-2.XY题 2-2 图方向: X0xFtvx0方向: YyymamgFsin时 0t0y0yv-_2sin21tgy由、式消去 ,得t2 2 0sin21xg

5、vy2-4 质点在流体中作直线运动,受与速度成正比的阻力(为常数)作用, =0时质点的kvkt速度为,证明(1) 时刻的速度为;(2) 由0到 的时间内经过的距离为0vtvtmk ev)(0t()1-;(3)停止运动前经过的距离为;(4)证明当时速xkmv0tmk e)()(0kmvkmt 度减至的,式中m为质点的质量0ve1答: (1) tv mkvadd分离变量,得mtk vvdd即 vvtmtk vv00ddmktevv lnln0 tmkevv0(2) tttmk mkekmvtevtvx 00 0)1 (dd(3)质点停止运动时速度为零,即 t,故有 00 0dkmvtevxtmk-

6、_(4)当 t=时,其速度为kmevevevvkm mk01 00即速度减至的.0ve12-10 一颗子弹由枪口射出时速率为,当子弹在枪筒内被加速时,它所受的合力为 1 0smvF =()N(为常数),其中 以秒为单位:(1)假设子弹运行到枪口处合力刚好为零,bta ba,t试计算子弹走完枪筒全长所需时间;(2)求子弹所受的冲量(3)求子弹的质量解: (1)由题意,子弹到枪口时,有,得0)(btaFbat (2)子弹所受的冲量tbtattbtaI 02 21d)(将代入,得bat baI22 (3)由动量定理可求得子弹的质量0202bva vIm2-13 以铁锤将一铁钉击入木板,设木板对铁钉的

7、阻力与铁钉进入木板内的深度成正比,在 铁锤击第一次时,能将小钉击入木板内1 cm,问击第二次时能击入多深,假定铁锤两次打 击铁钉时的速度相同解: 以木板上界面为坐标原点,向内为坐标正向,如题 2-13 图,则铁钉所受阻力为y-_题 2-13 图kyf第一锤外力的功为1A sskykyyfyfA1012ddd式中是铁锤作用于钉上的力,是木板作用于钉上的力,在时,f f0d tf f设第二锤外力的功为,则同理,有2A212 22221dykkyykyA由题意,有2)21(2 12kmvAA即 22212 2kkky所以, 22y于是钉子第二次能进入的深度为cm414. 01212yyy2-15 一

8、根劲度系数为的轻弹簧的下端,挂一根劲度系数为的轻弹簧,的下1kA2kBB端一重物,的质量为,如题2-15图求这一系统静止时两弹簧的伸长量之比和弹性CCM-_势 能之比解: 弹簧及重物受力如题 2-15 图所示平衡时,有BA、C题 2-15 图MgFFBA又 11xkFA22xkFB所以静止时两弹簧伸长量之比为1221 kk xx弹性势能之比为122 222 11 121212kkxkxkEEpp 2-17 由水平桌面、光滑铅直杆、不可伸长的轻绳、轻弹簧、理想滑轮以及质量为和1m的滑块组成如题2-17图所示装置,弹簧的劲度系数为,自然长度等于水平距离,2mkBC与桌面间的摩擦系数为,最初静止于点

9、,绳已拉直,现令滑2m1mAABBCh-_块落下,求它下落到处时的速率1mB解: 取点为重力势能零点,弹簧原长为弹性势能零点,则由功能原理,有B)(21)(212 12 212lkghmvmmghm式中为弹簧在点时比原长的伸长量,则lAhBCACl) 12(联立上述两式,得2122 21122 mmkhghmmv题 2-17 图2-19 质量为的大木块具有半径为的四分之一弧形槽,如题2-19图所示质量为MR 的小立方体从曲面的顶端滑下,大木块放在光滑水平面上,二者都作无摩擦的运动,而m 且都从静止开始,求小木块脱离大木块时的速度解: 从上下滑的过程中,机械能守恒,以,地球为系统,以最低点为重力

10、mMmM 势能零点,则有22 21 21MVmvmgR又下滑过程,动量守恒,以,为系统则在脱离瞬间,水平方向有mMmM0 MVmv-_联立,以上两式,得MmMgRv2习题八习题八8-1 电量都是 的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶q点试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系?解: 如题 8-1 图示(1) 以 处点电荷为研究对象,由力平衡知:为负电荷Aq20220)33(4130cos412aqq aq解得 qq33(2)与三角形边长无关题 8-1 图 题 8-2 图-_

11、8-2 两小球的质量都是,都用长为 的细绳挂在同一点,ml它们带有相同电量,静止时两线夹角为2 ,如题8-2图所示设小球的半径和线的质量都可以忽略不计,求每个小球所带的电量解: 如题 8-2 图示220)sin2(41sincoslqFTmgTe解得 tan4sin20mglq 8-3 根据点电荷场强公式,当被考察的场点距源点2 04rqE电荷很近(r0)时,则场强,这是没有物理意义的,对此应如何理解?解: 仅对点电荷成立,当时,带电体不能再02 04rrqE0r视为点电荷,再用上式求场强是错误的,实际带电体有一定形状大小,考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大8-4 在真空中有 ,

12、两平行板,相对距离为 ,板面积为 ,ABdS其带电量分别为+ 和- 则这两板之间有相互作用力 ,qqf有人说 =,又有人说,因为 =,,所以f2 024dq fqESqE0=试问这两种说法对吗?为什么? 到底应等于多少?fSq02f-_解: 题中的两种说法均不对第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的,第二种说法把合场强看成是一个SqE0带电板在另一带电板处的场强也是不对的正确解答应为一个板的电场为,另一板受它的作用力SqE02,这是两板间相互作用的电场力Sq Sqqf020228-5 一电偶极子的电矩为,场点到偶极子中心O点的距l qp离为 ,矢量 与 的夹角为 ,(见题8-5图),且试证P

13、rrllr 点的场强 在 方向上的分量和垂直于 的分量分别为ErrErE=, =rE3 02cos rp E3 04sin rp 证: 如题 8-5 所示,将 分解为与 平行的分量和垂直prsinp于 的分量rsinp lr 场点 在 方向场强分量Pr3 02cos rpEr垂直于 方向,即 方向场强分量r3 004sin rpE-_题 8-5 图 题 8-6 图8-6 长 =15.0cm的直导线AB上均匀地分布着线密度l=5.0x10-9Cm-1的正电荷试求:(1)在导线的延长线上与导线B端相距=5.0cm处 点的场强;(2)在导线的垂直1aP平分线上与导线中点相距=5.0cm 处 点的场强

14、2dQ解: 如题 8-6 图所示(1)在带电直线上取线元,其上电量在 点产生场强为xdqdP2 0)(d 41dxaxEP 2220)(d 4dxaxEEllPP212140lala )4(22 0lal 用,, 代入得15lcm9100 . 51mC5 .12acm方向水平向右21074. 6PE1CN(2)同理 方向如题 8-6 图所示2 22 0dd 41dxxEQ 由于对称性,即只有 分量, lQxE0dQEy-_ 2 2222 22 0dd dd 41d xxxEQy 22 4dd lQyQyEE 2223 2 22)d(dll xx2 22 0d42 ll以, ,代入得9100 .

15、 51cmC15lcm5d2cm,方向沿 轴正向21096.14QyQEE1CNy8-7 一个半径为 的均匀带电半圆环,电荷线密度为 ,求R环心处 点的场强O解: 如 8-7 图在圆上取Rddl 题 8-7 图,它在 点产生场强大小为dddRlqO方向沿半径向外2 04ddRRE则 dsin4sindd0REExdcos4)cos(dd0REEy积分RREx0002dsin40dcos400REy-_ ,方向沿 轴正向REEx 02x8-8 均匀带电的细线弯成正方形,边长为 ,总电量为 (1)求lq这正方形轴线上离中心为 处的场强 ;(2)证明:在处,rElr 它相当于点电荷 产生的场强qE解

16、: 如 8-8 图示,正方形一条边上电荷 在 点产生物强4qP方向如图,大小为PEd44coscosd 2 2 021 lrEP 22cos 2 21lrl12coscos 244d 2 22 2 0lrllrEP在垂直于平面上的分量PEdcosddPEE 4244d 2 22 22 2 0lrrlrlrlE 题 8-8 图由于对称性, 点场强沿方向,大小为POP-_2)4(44d4 2 22 2 0lrlrlrEEP lq 4 方向沿2)4(42 22 2 0lrlrqrEPOP8-9 (1)点电荷 位于一边长为a的立方体中心,试求在该q点电荷电场中穿过立方体的一个面的电通量;(2)如果该场

17、源点电荷移动到该立方体的一个顶点上,这时穿过立方体各面的电通量是多少?*(3)如题8-9(3)图所示,在点电荷的电场中取半径为R的圆平面 在该平面轴线上的 点处,qqA求:通过圆平面的电通量()xRarctan解: (1)由高斯定理0dqSE s立方体六个面,当 在立方体中心时,每个面上电通量相等q 各面电通量06qe(2)电荷在顶点时,将立方体延伸为边长的立方体,使a2处于边长的立方体中心,则边长的正方形上电通量qa2a206qe对于边长 的正方形,如果它不包含 所在的顶点,则aq,024qe如果它包含 所在顶点则q0e-_如题 8-9(a)图所示题 8-9(3)图题 8-9(a)图 题 8

18、-9(b)图 题 8-9(c)图(3)通过半径为 的圆平面的电通量等于通过半径为R的球冠面的电通量,球冠面积*22xR 1)(2 2222 xRxxRS )(422 00 xRSq 02q 221 xRx*关于球冠面积的计算:见题 8-9(c)图 0dsin2rrS 02dsin2 r)cos1 (22r8-10 均匀带电球壳内半径6cm,外半径10cm,电荷体密度为2Cm-3求距球心5cm,8cm ,12cm 各点的场强510解: 高斯定理,0dqSE s024qrE当时,,5rcm0q0E时, 8rcmq34p3(r)3 内r-_ , 方向沿半径向外2 023434rrr E内 41048

19、. 31CNcm 时,12r34q3(外r)内3r 沿半径向外. 4 2 0331010. 4434 rrr E内外1CN8-11 半径为和( )的两无限长同轴圆柱面,单位1R2R2R1R长度上分别带有电量 和- ,试求:(1) ;(2) r1R1Rr;(3) 处各点的场强2Rr2R解: 高斯定理 0dqSE s取同轴圆柱形高斯面,侧面积rlS2则 rlESE S2d对(1) 1Rr 0, 0Eq(2) 21RrRlq 沿径向向外rE02(3) 2Rr 0q 0E题 8-12 图8-12 两个无限大的平行平面都均匀带电,电荷的面密度分别为和,试求空间各处场强12解: 如题 8-12 图示,两带

20、电平面均匀带电,电荷面密度-_分别为与,12两面间, nE)(2121 0面外, 1nE)(2121 0面外, 2nE)(2121 0:垂直于两平面由面指为面n 128-13 半径为 的均匀带电球体内的电荷体密度为 ,若在球R内挖去一块半径为 的小球体,如题8-13图所示试求:rR两球心 与点的场强,并证明小球空腔内的电场是均匀OO的解: 将此带电体看作带正电 的均匀球与带电的均匀小球的组合,见题 8-13 图(a)(1) 球在 点产生电场,O010E球在 点产生电场Od4343 0320OOr E 点电场;Od33 030OOrE(2) 在产生电场Od4d343 0301OOE 球在产生电场

21、O002E 点电场 O003EOO-_题 8-13 图(a) 题 8-13 图(b)(3)设空腔任一点 相对的位矢为 ,相对 点位矢为 POrOr(如题 8-13(b)图)则 ,03rEPO,03rEOP 00033)(3 dOOrrEEEOPPOP腔内场强是均匀的8-14 一电偶极子由 =1.010-6C的两个异号点电荷组成,q两电荷距离d=0.2cm,把这电偶极子放在1.0105NC-1的外电场中,求外电场作用于电偶极子上的最大力矩解: 电偶极子 在外场 中受力矩pEEpM 代入数字qlEpEMmax4536 max100 . 2100 . 1102100 . 1MmN8-15 两点电荷=

22、1.510-8C,=3.010-8C,相距1q2q=42cm,要把它们之间的距离变为 =25cm,需作多少功?1r2r-_解: 2221021 2 021 44ddrrrrqq rrqqrFA)11(21rr61055. 6J外力需作的功 61055. 6AAJ题 8-16 图8-16 如题8-16图所示,在 , 两点处放有电量分别为+ ,-ABq的点电荷,间距离为2 ,现将另一正试验点电荷从qABR0q点经过半圆弧移到 点,求移动过程中电场力作的功OC解: 如题 8-16 图示041 OU0)(Rq Rq041 OU)3(Rq RqRq06 RqqUUqAo CO 006)(8-17 如题8

23、-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于 试求R环中心 点处的场强和电势O解: (1)由于电荷均匀分布与对称性,和段电荷在ABCD点产生的场强互相抵消,取OddRl 则产生 点如图,由于对称性, 点场强沿 轴负ddRq OEdOy方向-_题 8-17 图cos4dd222 0RREEyR04)2sin(2sinR02(2) 电荷在 点产生电势,以ABO0UAB200012ln44d 4dRRxx xxU 同理产生 CD2ln402U半圆环产生 00344 RRU 0032142ln2 UUUUO8-18 一电子绕一带均匀电荷的长直导线以2104ms

24、-1的匀速率作圆周运动求带电直线上的线电荷密度(电子质量=9.110-31kg,电子电量 =1.6010-19C)0me解: 设均匀带电直线电荷密度为 ,在电子轨道处场强rE02电子受力大小 reeEFe02-_ rvmre202得 132 0105 .122emv1mC8-19 空气可以承受的场强的最大值为 =30kVcm-1,超过E这个数值时空气要发生火花放电今有一高压平行板电容器,极板间距离为 =0.5cm,求此电容器可承受的最高电d压解: 平行板电容器内部近似为均匀电场 4105 . 1d EUV8-20 根据场强 与电势的关系,求下列电场的场EUUE强:(1)点电荷 的电场;(2)总

25、电量为 ,半径为 的均匀qqR带电圆环轴上一点;*(3)偶极子的处(见题8-20图)qlp lr 解: (1)点电荷 题 8-20 图rqU04 为 方向单位矢量02 004rrqrrUE0rr(2)总电量 ,半径为 的均匀带电圆环轴上一点电势qR22 04xRqU i xRqxixUE2/322 04 (3)偶极子在处的一点电势l qplr -_2 004cos )cos21 (1)cos2(14rql llrqU 3 02cos rp rUEr3 04sin1 rpU rE 8-21 证明:对于两个无限大的平行平面带电导体板(题8-21图)来说,(1)相向的两面上,电荷的面密度总是大小相等

26、而符号相反;(2)相背的两面上,电荷的面密度总是大小相等而符号相同证: 如题 8-21 图所示,设两导体 、 的四个平面均匀带AB电的电荷面密度依次为,1234题 8-21 图(1)则取与平面垂直且底面分别在 、 内部的闭合柱面为AB高斯面时,有0)(d32SSE s 203说明相向两面上电荷面密度大小相等、符号相反;(2)在 内部任取一点 ,则其场强为零,并且它是由四个AP-_均匀带电平面产生的场强叠加而成的,即0222204030201 又 203 14说明相背两面上电荷面密度总是大小相等,符号相同8-22 三个平行金属板 , 和 的面积都是200cm2, 和ABCA相距4.0mm, 与

27、相距2.0 mm , 都接地,如题8-22BACBC图所示如果使 板带正电3.010-7C,略去边缘效应,问A板和 板上的感应电荷各是多少?以地的电势为零,则 板BCA的电势是多少?解: 如题 8-22 图示,令 板左侧面电荷面密度为,右侧A1面电荷面密度为2题 8-22 图(1) ,即ABACUU ABABACACEEdd 2dd21ACABABAC EE 且 +12SqA-_得 ,32SqASqA 321而 7 110232ACqSqCC1017 2SqB(2) 301103 . 2ddACACACAEUV8-23 两个半径分别为和()的同心薄金属球壳,1R2R1R2R现给内球壳带电+ ,

28、试计算:q(1)外球壳上的电荷分布及电势大小;(2)先把外球壳接地,然后断开接地线重新绝缘,此时外球壳的电荷分布及电势;*(3)再使内球壳接地,此时内球壳上的电荷以及外球壳上的电势的改变量解: (1)内球带电;球壳内表面带电则为,外表面带电qq为,且均匀分布,其电势q题 8-23 图2202 044dd RRRq rrqrEU(2)外壳接地时,外表面电荷入地,外表面不带电,内表q-_面电荷仍为所以球壳电势由内球与内表面产生:qqq0442020Rq RqU(3)设此时内球壳带电量为;则外壳内表面带电量为,q q外壳外表面带电量为 (电荷守恒),此时内球壳电势 qq为零,且04 4 420201

29、0Rqq Rq RqUA得 qRRq21外球壳上电势2 202120202044 4 4 RqRR Rqq Rq RqUB8-24 半径为 的金属球离地面很远,并用导线与地相联,R在与球心相距为处有一点电荷+ ,试求:金属球上Rd3q的感应电荷的电量解: 如题 8-24 图所示,设金属球感应电荷为,则球接地q时电势0OU8-24 图由电势叠加原理有:-_OU034400Rq Rq 得 q3q8-25 有三个大小相同的金属小球,小球1,2带有等量同号电荷,相距甚远,其间的库仑力为试求:0F(1)用带绝缘柄的不带电小球3先后分别接触1,2后移去,小球1,2之间的库仑力;(2)小球3依次交替接触小球

30、1,2很多次后移去,小球1,2之间的库仑力解: 由题意知 2 0204rqF(1)小球 接触小球 后,小球 和小球 均带电 ,31312qq 小球 再与小球 接触后,小球 与小球 均带电 3223qq43 此时小球 与小球 间相互作用力 120 022 0183 4834“2FrqrqqF(2)小球 依次交替接触小球 、 很多次后,每个小球带电312量均为 .32q 小球 、 间的作用力 120 0294 432 322Frqq F*8-26 如题8-26图所示,一平行板电容器两极板面积都是S,相距为 ,分别维持电势=,=0不变现把一块带dAUUBU有电量 的导体薄片平行地放在两极板正中间,片

31、的面积也q-_是S,片的厚度略去不计求导体薄片的电势解: 依次设 , , 从上到下的 个表面的面电荷密度分别ACB6为,,如图所示由静电平衡条件,电荷123456守恒定律及维持可得以下 个方程UUAB6题 8-26 图65432154320 65430 021001dU SqSqdUUCSSqBA解得 Sq 261Sq dU 20 32Sq dU 20 54所以间电场 CBSq dUE004 22)2d(21 2d02SqUEUUCBC注意:因为 片带电,所以,若 片不带电,显然C2UUCC-_2UUC8-27 在半径为的金属球之外包有一层外半径为的均匀1R2R电介质球壳,介质相对介电常数为,

32、金属球带电 试求:rQ(1)电介质内、外的场强;(2)电介质层内、外的电势;(3)金属球的电势解: 利用有介质时的高斯定理qSD Sd(1)介质内场强 ;)(21RrR3 034,4rrQErrQDr内介质外场强 )(2Rr 3 034,4rrQErQrD外(2)介质外电势 )(2Rr rQEU0r4rd外介质内电势)(21RrR20204)11(4RQ Rrqr)11(420RrQrr (3)金属球的电势 rdrd221RRREEU外内222 02 044drRRRrrQdr rQ )11(4210RRQrr rdrdrrEEU外内-_8-28 如题8-28图所示,在平行板电容器的一半容积内

33、充入相对介电常数为的电介质试求:在有电介质部分和无电r介质部分极板上自由电荷面密度的比值解: 如题 8-28 图所示,充满电介质部分场强为,真空部2E分场强为,自由电荷面密度分别为与1E21由得 ,0dqSD11D22D而 ,101ED202EDrd21UEE rDD1212题 8-28 图 题 8-29 图8-29 两个同轴的圆柱面,长度均为 ,半径分别为和(l1R2R),且 -,两柱面之间充有介电常数 的均匀电2R1Rl2R1R介质.当两圆柱面分别带等量异号电荷 和- 时,求:QQ(1)在半径 处( ,厚度为dr,长为 的圆柱薄壳r1Rr2Rl中任一点的电场能量密度和整个薄壳中的电场能量;

34、(2)电介质中的总电场能量;(3)圆柱形电容器的电容解: 取半径为 的同轴圆柱面r)(S-_则 rlDSD S2d )(当时,)(21RrRQq rlQD2(1)电场能量密度 2222282lrQDw薄壳中 rlrQrlrlrQwW4dd28dd22222 (2)电介质中总电场能量 211222 ln44ddRRVRR lQ rlrQWW(3)电容: CQW22 )/ln(2 2122RRl WQC*8-30 金属球壳 和 的中心相距为 , 和 原来都不带ABrAB电现在 的中心放一点电荷,在 的中心放一点电荷,A1qB2q如题8-30图所示试求:(1) 对作用的库仑力,有无加速度;1q2q2

35、q(2)去掉金属壳 ,求作用在上的库仑力,此时有无加B1q2q2q速度解: (1)作用在的库仑力仍满足库仑定律,即1q2q221041 rqqF但处于金属球壳中心,它受合力为零,没有加速度2q(2)去掉金属壳 ,作用在上的库仑力仍是,B1q2q221041 rqqF但此时受合力不为零,有加速度2q-_题 8-30 图 题 8-31 图8-31 如题8-31图所示,=0.25 F,=0.15 F,=0.201C2C3CF 上电压为50V求:1CABU解: 电容上电量1C111UCQ 电容与并联2C3C3223CCC其上电荷123QQ 35502523112323 2CUC CQU86)35251

36、 (5021UUUABV8-32 和两电容器分别标明“200 pF、500 V”和“300 1C2CpF、900 V”,把它们串联起来后等值电容是多少?如果两端加上1000 V的电压,是否会击穿?解: (1) 与串联后电容1C2C1203002003002002121CCCCCpF(2)串联后电压比,而231221CC UU100021UU-_ , 6001UV4002UV即电容电压超过耐压值会击穿,然后也击穿1C2C8-33 将两个电容器和充电到相等的电压以后切断电1C2CU源,再将每一电容器的正极板与另一电容器的负极板相联试求:(1)每个电容器的最终电荷;(2)电场能量的损失解: 如题 8

37、-33 图所示,设联接后两电容器带电分别为,1q2q题 8-33 图则 2122112121201021UUUCUC qqUCUCqqqq解得 (1) 1qUCCCCCqUCCCCC21212 2 21211)(,)( (2)电场能量损失WWW0)22()21 21(22 212 12 22 1Cq CqUCUC221212UCCCC 8-34 半径为=2.0cm 的导体球,外套有一同心的导体球壳,1R-_壳的内、外半径分别为=4.0cm和=5.0cm,当内球带电荷2R3R=3.010-8C时,求:Q(1)整个电场储存的能量;(2)如果将导体壳接地,计算储存的能量;(3)此电容器的电容值解:

38、如图,内球带电 ,外球壳内表面带电,外表面带QQ电Q题 8-34 图(1)在和区域1Rr 32RrR0E在时 21RrR3 014rrQE时 3Rr 3 024rrQE在区域21RrR21d4)4(2122 2 001RRrrrQW21)11(88d21022 02RRRRQ rrQ 在区域3Rr -_32 302 220021 8d4)4(21RRQrrrQW 总能量 )111(83210221RRRQWWW41082. 1J(2)导体壳接地时,只有时,21RrR3 04rrQE02W 4210211001. 1)11(8RRQWWJ(3)电容器电容 )11/(422102RRQWC121049. 4F习题九习题九9-1 在同一磁感应线上,各点 的数值是否都相等?为何不B把作用于运动电荷的磁力方向

展开阅读全文
相关资源
相关搜索

当前位置:首页 > 教育专区 > 教案示例

本站为文档C TO C交易模式,本站只提供存储空间、用户上传的文档直接被用户下载,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有。本站仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容本身不做任何修改或编辑。若文档所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知淘文阁网,我们立即给予删除!客服QQ:136780468 微信:18945177775 电话:18904686070

工信部备案号:黑ICP备15003705号© 2020-2023 www.taowenge.com 淘文阁