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1、第1章第7节静电现象的应用练习题及答案解析第1章第7节静电现象的应用练习题及答案:解析未经允许 请勿转载 1导体处于静电平衡时,以下说法正确的选项是 导体内部没有电场B导体内部没有电荷,电荷只分布在导体的外表面C导体内部没有电荷的运动D以上说法均不正确答案::::ABC2.一个不带电金属球壳,在它的球心放入一个正电荷,其电场分布是图17-8中的图178解析:选B.由于处于静电平衡状态的导体内部的场强处处为零,故A选项不正确;由于空腔内部有一个正电荷,故在空腔内表面感应出等量的负电荷,外表面感应出等量的正电荷,因此、D选项不正确;因外表面上分布有正电荷,故电场线应呈辐射状,所以B选项正确.未经许
2、可 请勿转载如此图9所示,在原来不带电的金属细杆ab附近P处,放置一个正点电荷,达到静电平衡后,以下说法正确的选项是 未经许可 请勿转载图19Aa端的电势比端的高b端的电势比d点的低C.a端的电势不一定比d点的低杆内c处的场强的方向由指向b解析:选.处于静电平衡状态的导体,内部场强为零,整体是一个等势体,由此判断选项B正确.4.如此图1-0所示,两个相同的空心金属球和N,M带-Q电荷,N不带电M、相距很远,互不影响,旁边各放一个不带电的金属球P和,当将带正电的小球分别放入M和N的空腔中时未经许可 请勿转载图17-10AP、R上均出现感应电荷BP、R上均没有感应电荷CP上有,而R上没有感应电荷D
3、.P上没有,而R上有感应电荷解析:选当将带正电Q的小球放入的空腔中时,对M产生静电感应使M的内表面带负电,而外表面带正电,其电荷量为Q,它与原来金属球M外表面所带的Q正好中和,使外表面不带电,实际上是M所带-Q被吸引至内表面,所以金属球M外部不存在电场,不能对产生静电感应,P上没有感应电荷.当将带正电Q的小球放入原来不带电的的空腔中时,对N产生静电感应,使N内表面带负电荷,外表面带正电荷,N外部有电场,对R产生静电感应,使左端带负电,右端带正电选项D正确.未经许可 请勿转载.有一绝缘空心金属球,带有10-6C的正电荷,一个有绝缘柄的金属小球B,带有210-6的负电荷,若把B球跟A球的内壁相接触
4、,则B球上的带电荷量为_C,球上的带电荷量为_C,电荷分布在_.未经许可 请勿转载解析:B跟A相接触后,它们成为一个导体,所有电荷都将分布在导体的外表面在A的外表面,部分正电荷与所有负电荷发生中和现象,未被中和的正电荷仍分布在A的外表面.未经许可 请勿转载答案:::00的外表面一、选取题1.处于静电平衡中的导体,内部场强处处为零的原因是 A.外电场不能进入导体内部B.所有感应电荷在导体内部产生的合场强为零C外电场和所有感应电荷的电场在导体内部叠加的结果为零D.以上解释都不正确答案:::C2.图17-11中接地金属球的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到球心的距离为.该点电荷的电场在球心的场强等
5、于 未经许可 请勿转载图1-11A.kk Bkk未经许可 请勿转载C.0.解析:选D此题求解的是点电荷在球心处的场强,不是合场强.根据点电荷场强公式求得E,故D对未经许可 请勿转载3一金属球,原来不带电,现沿球的直径的延长线放置一均匀带电的细杆M,如此图1-12所示,金属球上感应电荷产生的电场在球内直径上a、b、c三点的场强大小分别为a、Eb、c,三者相比 未经许可 请勿转载图17-AE最大 BEb最大CEc最大D.EabEc解析:选C.感应电荷在导体内部产生的场强与场源电荷在球内产生的场强的矢量和为零离场源电荷越近的点场强越大,所以感应电荷在该点的场强也越大,选项C正确未经许可 请勿转载4如
6、此图1-1所示,在两个固定电荷+和q之间放入两个原来不带电的导体,1、2、3、4为导体上的四个点,在达到静电平衡后,各点的电势分别是1、2、3、4,则 未经许可 请勿转载图1-713.432 B432=C.321 D4=3EbEc,bcB.Ea=bc,a=bCEa=E=Ec,a=cDEcEb,ac解析:选D.静电平衡导体内E0即b0,沿电场线方向电势越来越低,在球形导体外的电场分布与正点电荷的电场类似,故选项正确未经许可 请勿转载二、计算题10.如此图17-所示,在孤立点电荷+Q的电场中,金属圆盘A处于静电平衡状态若金属圆盘平面与点电荷在同一平面内,试在圆盘A内作出由盘上感应电荷形成的附加电场
7、的三条电场线用实线表示,要求严格作图.未经许可 请勿转载图18解析:画出感应电荷形成的附加电场在圆盘A内的三条电场线实线,如以以下图.导体处于静电平衡状态,因此内部每点的合场强都为零,即导体A内的每一点,感应电荷产生的电场强度都与点电荷Q在那点的电场强度大小相等、方向相反,即感应电荷的电场线与点电荷的电场线重合,且方向相反未经许可 请勿转载答案::见解析11如此图1-1所示,两个点电荷A和,电荷量分别为q=9.0109C、q2271-C,彼此相距r6 m,在其连线中点处放一半径为 cm的金属球壳,求球壳上感应电荷在球心O处产生的电场强度.未经许可 请勿转载图17-19解析:由于球壳达到静电平衡
8、后各点的场强为零,故感应电荷在球心O处产生的场强与-q1和+2在O处场强的矢量和等大反向,设由指向B方向为场强正方向,即:未经许可 请勿转载EE感1+0E感-1E2-未经许可 请勿转载=- N/C未经许可 请勿转载3.15 N/,方向由O指向 答案::.6105 N/,方向由O指向12如此图1-7-2所示,带电导体A处于静电平衡状态,电势为20 .M、N是A表面上的两点,电场强度E= N.今把一电量为5108C的正电荷分别由点、N点移到无限远处,求电场力做的功.未经许可 请勿转载图1-7-20解析:由静电平衡导体的特点得:M0V移到无限远处电场力做功:W=WN=qU=q-0510-20 =.010 答案::::均为1.010-5 J 未经允许 请勿转载