第七章 静电场中的导体和电解质

课程名称:大学物理I 总分:60 答题时长:60分钟 出卷人:王赛楠

、单项选择题:(共9题,9分)
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2 两个同心的导体球壳,半径大小不同,带有不同的电量,若取无限远处为电势零点,这时内球壳电势U1,外球壳电势U2,用导线把球壳连接后,则系统的电势为:

 

 

 

 

U1 +U2
 U1
 U2
 

 

 

3  一个未带电的空腔导体球壳,内半径为R,在腔内离球心为d的一点有一点电荷q,用导线把球壳外表面接地后撤去,令无限远为电势零点,这时球心的电势为

 

 

 

 0
 
 
 
4   若取无限远为电势零点,半径为R的导体球带电后电势为Uo,则球外距球心为r的一点的电场强度E

 

 

 

 
 
 
 

 

5 平行板电容器两板间相互作用力FU的关系为

 

 

 

 

 F U

 

 
 F
 F
 F

 

 

 

 

 

6 一个大平行板电容器水平放置,两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质,另一半为空气,如图.当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m、带电荷为+q的质点,在极板间的空气区域中处于平衡.此后,若把电介质抽去 ,则该质点

 

 保持不动

 

 向上运动

 

 向下运动

 

 是否运动不能确定

 

7 一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联,当两极板间为真空时,电场强度为,电位移为,当两极板间充满相对介电常数为的各向同性均匀电介质时,电场强度为,电位移为,则
 = =

 

 = =

 

 

 

 = =
 = =
8
 E↑,C↑,U↑,W
  E↓,C↑,U↓,W
 E↓,C↑,U↑,W
 E↑,C↓,U↓,W
9  如果某带电体其电荷分布的体密度r 增大为原来的2倍,则其电场的能量变为原来的
 2
  1/2
  4
 1/4
、填空题:(共4题,18分)
1
2  在点电荷q的电场中放入一导体球,q距球心为d,则导体球上感应净电荷 =      ,感应电荷在球心的电场强度=__________,若取无限远为电势零点,则感应电荷在球心的电势为______,该导体球的电势为______________
3
4
计算题:(共3题,33分)
1  如图所示,一内半径为a、外半径为b的金属球壳,带有电荷Q,在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q.设无限远处为电势零点,试求:

 

 

 

    (1) 球壳内外表面上的电荷.                 

    (2) 球心O点处,由球壳内表面上电荷产生的电势.

    (3) 球心O点处的总电势.

2  两个半径分别是ab的导体球,彼此相距较远时,用一导线将两导体连接,整个系统带电量为Q,求:(1)每个导体球上的电量;(2)该系统的电容C

 

 

 

3 一平行板电容器极板面积为S,两板间距为d,充电后,极板上的电量为+q -q,断开电源,再将极板间距拉大为原来的2倍.求拉力作的功.