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1、大学物理课后练习七 一、选择题:+1、在一个带电量为+q 的外表面为球形的空腔导体 A内,放有一带电量为+Q 的带电导体 B,则比较空腔导体 A 的电势 UA和导体 B 的电势 UB时,可得以下结论(A)ABUU (B)ABUU(C)ABUU(D)两者无法比较 *2、选无穷远处为电势零点,内半径为1R,外半径为2R的导体球壳带电后,其电势为0U,则球壳外离球心距离为r处的电场强度的大小为(A)2103R Ur(B)02UR(C)102RUr(D)202R Ur(E)0Ur(F)2203R Ur*3、“无限大”均匀带电平面 A 附近平行放置有一定厚度的“无限大”平面导体板B,如图 1 所示,若
2、A 上的电荷面密度为+,则在导体板 B 的两个表面 1 和 2 上感应电荷面密度为(A)12,0(B)12,(C)112,212(D)112,212 +4、两个薄金属同心球壳,半径各为1R和2R(21RR),分别带有电荷1q和2q,两者电势分别为1U和2U(设无穷远处为电势零点),将两球壳用导线连起来,则它们的电势为(A)2U(B)12UU(C)1U(D)12UU(E)12()/2UU 5、一个平行板电容器,充电后与电源断开,若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差U、电场强度大小E、电场能量W将发生如下变化(A)U减小,E减小,W减小;(B)U增大,E增大,W增大;(C)U
3、增大,E不变,W增大;(D)U 减小,E不变,W不变。*6、如图 2 所示,当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m,带电量为q的质点,平衡在极板间的空气区域中。此后,若将平行板电容器中的电介质抽去,则该质点(A)保持不动 (B)是否运动不能确定(C)向上运动 (D)向下运动 二、填空题:*1、一导体球外充满相对电容率为r的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为 E,则导体球面上的自由电荷密度为。*2、如图 3 所示,两同心金属球壳,它们离地球很远,内球壳用细导线穿过外球壳上的绝缘小孔与地连接,外球壳上带有正电荷+Q,则内球壳上带电为。*3、如图 4 所示,带电量为q的点电荷,位于一原来
4、不带电的金属球外,与球心的距离为d,则在金属球内,与球心相距为l的 P 点处,由感应电荷产生的场强为E。+4、两个电容器 1 和 2,串联后用稳压电源充电,在不切断电源的情况下,若把电介质充入电容器 1 中,则电容器 2 上的电势差 ;电容器 2 极板上的电量 。5、如图 5 所示,电容1C、2C、3C已知,电容C可调,当调节到 A、B 两点电势相等时,电容C 。+6、均匀电场E中,沿电场线的方向放一长为l的铜棒,则铜棒两端的电势差U。7、一孤立带电导体球,其表面处场强的方向垂直于导体表面,当把另一带电体放在这个导体球附近时,该导体球表面处场强的方向。8、半径为R的孤立导体球表面电势为U,则离
5、导体球中心r(rR)处的电势为。*9、将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近,则导体的电势。(填增加,减小或不变)三、计算题:*1、半径为 R1的导体球,被一与其同心的导体球壳包围着,其内外半径分别为 R2、R3,使内球带电 q,球壳带电 Q,试求:(1)电势分布的表示式,作图表示Ur 的关系曲线;(2)用导线连接球和球壳后的电势分布;外壳接地后的电势分布。*2、A、B、C 是三块平行金属板,面积均为 200cm2,A、B 相距 4.0mm,A、C 相距 2.0mm,B、C 两板都接地(如图)。求:(1)设 A 板带正电 3.010-7C,不计边缘效应,求 B 板和 C 板上的感应电荷,以及 A 板的电势。(2)若在 A、B 间充以相对电容率5r的均匀电介质,再求 B 板和 C 板上的感应电荷,以及 A 板的电势。*3、半径分别为R和r的两个金属球,它们的间距比本身线度大得多,今用一细导线将两者相连接,并给系统带上电荷 Q。求:(1)每个球上分配到的电荷是多少?(2)按电容定义式,计算此系统的电容。