大学物理静电场习题课选讲例题

静电场习题课选讲例题例 在静电场中，下列说法中正确的是(A) 带正电荷的导体其电势一定是正值(B) 等势面上各点的场强一定相等(C) 场强为零处电势也一定为零 (D)场强相等处电势不一定相等静电场习题课选讲例题例在点电荷+2q的电场中，如果取图中P点处 为电势零点，则M点的电势为9a 91d (B)oa（D）oa4tis4 兀 00。+ 2qP M(A)-2兀&q(C)8兀&例 一球壳半径为电荷量g,在离球心0为/(r < R)处一点的电势为(设“无限远”处为电势零点)静电场习题课选讲例题静电场习题课选讲例题(A)0(B)-4718 QR(C)(D)-q4兀 s Qr静电场习题课选讲例题(A)(B) (C)(D)电势能epA < EpB电场力作的功W > 0例某电场的电场线分布如图所示，一负电荷从A点移至点，则正确的说法为电场强度的大小疋人< ErAB电势<叫静电场习题课选讲例题静电场习题课选讲例题静电场习题课选讲例题例 有一边长为a的正方形平面，其中垂线上距正方形中心o点为a/2处有一电荷量为q的正点电荷, 则通过该正方形平面的电场强度通量为4 Ttq6&0q3*o(B)(D) E dS0q6%q6兀在真空中半径分别为/?和2/?的两个同心球面,其上分别均匀地带有电荷+9和-3g今将一电荷为+ 9。的带电粒子从内球面处由静止释放，则粒子到达球面时的动能为qq(C)28 兀 E R(A) 静电场习题课选讲例题例有n个电荷均为q的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种时无规则地分布，另一种是 均匀分布.比较这两种情况下在过圆心0并垂直于平面 的Z轴上任一点P (如图所示)的场强与电势，则有(A)场强相等，电势相等.(C)场强分量瓦相等，电势相等.Z(D)场强分量瓦相等，电势不等.F(B)场强不等，电势不等.例真空中，有一均匀带电细环，电荷线密度为2, 求圆心处的电场强度乞和电势vo.（无穷远处电势为零）解 0 = 0dq4 TiorAdi4 7iQrdq4 TiQr2 nrAdi4 Tig。厂2 2 2nr = 4 7iQr20例在真空中，a、b两板相距，面积都为s （平 板的尺寸远大于两板间距），a、B两板各带+、q 则两板间的相互作用力为2eq(B)2q(A)2SAtis Qd(C) q 2(D)2 <7 22%S例 一封闭高斯面内有两个点电荷，电量为+g和 -0封闭面外也有一带电g的点电荷(如图)，则下述正确的是(A)高斯面上场强处处为零 (B)对封闭曲面有f/ dS(C)对封闭曲面有fi ds (D)高斯面上场强不为零，但仅与面内电荷有关静电场习题课选讲例题例 在氢原子内，电子和质子的间距为5.3xlO-nm-求它们之间电相互作用和万有引力，并比较它们的大小解 me = 9.1 x 10 "3，kge = 1.6x 10-19 Cmp = 1.67 x 10 27-11 9 _?kg G = 6.67 xlO Nm kg1 21 e_6Fp =二 8.1x10 NeA24 7is0 rF厂 G <"7x10 GFe> F g39=2.27 x 10（微观领域中，万有引力比库仑力小得多，可忽略不计.）例 求均匀带电直线中垂面上的场强.静电场习题课选讲例题静电场习题课选讲例题E = E = / 2dEy Jo ydx u dx/. dE = 2dE = 2dE cos 9 y /-2dx cos 3 / 2tisQr2r y I cos 9x y tan 32dx = y sec 3d3/o 2 cos Od 0a sin &o 加 /J；/ + r2兀&0丁2 兀这是点电荷场强公式，可见点电荷概念只有 相对意义.静电场习题课选讲例题静电场习题课选讲例题例 已知A、B、C三点距点电荷Q的距离分别为I、2L、3L,若选点电势为零，求A、C点电势.解叫= L ：L , q A B C2L=Lqdr4兀We厂24兀Wo L 2L8兀go厶q2L=Lqdr4 Tig。厂 224兀静电场习题课选讲例题ACq6tis0L例 如图所示的电场，点电荷佥 从D点沿弧形路 径DCO到达O点，求电场力所做的功.解 Vo = QqqV =D 4兀& (3/)4兀 q6118 QlTTWoW” = (q。Qof)= 92" 一6兀$0例 求无限长均匀带电圆柱面的电场强度（轴对称）+ ! + 一卜、+ 卜+ ： !s： + 1_一丿+ +已知：电荷线密度2对称性分析：E垂直柱面选取闭合的柱形高斯面E dS = 0dS + f E d5 + （E dS = 0JJS（柱）S（上底）S（下底）r < R. E = 0