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1、第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 1一电荷为一电荷为q的点电荷，处在半径为的点电荷，处在半径为R、介电常量为、介电常量为 1的各向同性、均匀电介质球体的中心处，球外空间充满的各向同性、均匀电介质球体的中心处，球外空间充满介电常量为介电常量为 2的各向同性、均匀电介质，则在距离点电的各向同性、均匀电介质，则在距离点电荷荷r(rR)处的场强和电势处的场强和电势(选选U=0)为：为：一、选择题一、选择题，(A)(B)(C)(D)第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 2 如图，一如图
2、，一“无限大无限大”均匀带电平面均匀带电平面A，其附近放一，其附近放一与它平行的有一定厚度的与它平行的有一定厚度的“无限大无限大”平面导体板平面导体板B已已知知A上的电荷面密度为上的电荷面密度为+s s，则在导体板，则在导体板B的两个表面的两个表面1和和2上的感生电荷面密度为：上的感生电荷面密度为：(A)s s1=-s s，s s2=s s(B)s s1=-s s/2/2，s s2=s s/2/2(C)s s1=-s s/2/2，s s2=-s s/2/2(D)s s1=-s s，s s2=0 0E=0第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质
3、二 3两只电容器两只电容器C1=8m mF、C2=2m mF，分别把它们充电到，分别把它们充电到 1000 V，然后将它们反接，然后将它们反接(如图所示如图所示)，此时两极板间的，此时两极板间的电势差为：电势差为：(A)0 V (B)200 V (C)600 V (D)1000 V.第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 4三个电容器联接如图已知电容三个电容器联接如图已知电容C1=C2=C3，而，而C1、C2、C3的耐压值分别为的耐压值分别为100 V、200 V、300 V则此电容则此电容器组的耐压值为器组的耐压值为(A)500 V.(
4、B)400 V.(C)300 V.(D)150 V.(E)600 V.第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 5如果将某带电体其电荷分布的体密度如果将某带电体其电荷分布的体密度r r 增大为原增大为原来的来的2倍，则其电场的能量变为原来的倍，则其电场的能量变为原来的 (A)2倍倍 (B)1/2倍倍 (C)4倍倍 (D)1/4倍倍第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二二、填空题二、填空题 1一空气平行板电容器，电容为一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为，两极板间距离为d充电后，
5、两极板间相互作用力为充电后，两极板间相互作用力为F则两极板间的则两极板间的电势差为电势差为_，极板上的电荷为，极板上的电荷为_dUS第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 2.如图，把一块原来不带电的金属板如图，把一块原来不带电的金属板B，移近一块已，移近一块已带有正电荷带有正电荷Q的金属板的金属板A，平行放置设两板面积都是，平行放置设两板面积都是S，板间距离是，板间距离是d，忽略边缘效应当，忽略边缘效应当B板不接地时，两板板不接地时，两板间电势差间电势差UAB=_；B板接地时两板间电势差板接地时两板间电势差 UAB=_-+-第六章第六章
6、 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 3.如图，两块很大的导体平板平行放置，面积都是如图，两块很大的导体平板平行放置，面积都是S,有一定厚度，带电荷分别为有一定厚度，带电荷分别为Q1和和Q2如不计边缘效应如不计边缘效应,则则A、B、C、D四个表面上的电荷面密度分别为四个表面上的电荷面密度分别为_、_、_、_12第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 4如图，在三个完全相同的空气平行板电容器中，将如图，在三个完全相同的空气平行板电容器中，将面积和厚度均相同的一块导体板和一块电介质板分别插面积和厚
7、度均相同的一块导体板和一块电介质板分别插入其中的两个电容器比较三者电容值的大小，则入其中的两个电容器比较三者电容值的大小，则 _ 是电容最大的电容器；是电容最大的电容器；_是电容是电容最小的电容器最小的电容器 插导体板的插导体板的空气的空气的第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 5真真空空中中，半半径径为为R1和和R2的的两两个个导导体体球球，相相距距很很远远，则则两两球球的的电电容容之之比比C1/C2=_当当用用细细长长导导线将两球相连后，电容线将两球相连后，电容C=_.R1/R24pp0(R1+R2)第六章第六章 静电场中的导体与电
8、介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二三、计算题三、计算题 1.两根平行两根平行“无限长无限长”均匀带电直导线，相距为均匀带电直导线，相距为d，导线半径都是导线半径都是R（R r Rin)第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二U有极大值有极大值.第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 4一个充有各向同性均匀介质的平行板电容器，充一个充有各向同性均匀介质的平行板电容器，充电到电到1000 V后与电源断开，然后把介质从极板间抽出，后与电源断开，然后把介质从极板间抽出，此时板间电势差升高到此时板间电势差升高到3000 V试求该介质的相对介电试求该介质的相对介电常量常量解解:第六章第六章 静电场中的导体与电介质静电场中的导体与电介质静电场中的电介质二静电场中的电介质二 5.一空气平行板电容器，极板面积为一空气平行板电容器，极板面积为S，两极板之间距，两极板之间距离为离为d，如图所示今在其间平行地插入一厚度为如图所示今在其间平行地插入一厚度为t、面、面积为积为S/2、介电常量为、介电常量为 的各向同性均匀电介质板略去的各向同性均匀电介质板略去边缘效应，试求该情况下电容器的电容边缘效应，试求该情况下电容器的电容解解:C1C3C2