西南交大大物試卷答案08a

1、《大學物理大學物理》作業(yè)作業(yè)No.9導體與電介質(zhì)中的靜電場導體與電介質(zhì)中的靜電場一、選擇題一、選擇題1.把A、B兩塊不帶電的導體放在一帶正電導體的電場中，如圖所示，設無限遠處為電勢零點，A的電勢為UA，B的電勢為UB，則[D](A)UBUA0(B)UBUA=0?(C)UB=UA(D)UBUA=UC；(C)UBUCUA；(D)UBUAUC。解：由靜電感應現(xiàn)象，感應電荷和電力線如圖所示，電力線指向電勢降低的方向，因此UBUCUA。3.一個未

2、帶電的空腔導體球殼內(nèi)半徑為R。在腔內(nèi)離球心的距離為d處(dR)固定一電量為＋q的點電荷，用導線把球殼接地后，再把地線撤去，選無窮遠處為電勢零點，則球心O處的電勢為[D](A)0(B)dq04??(C)(D)Rq04??)11(40Rdq???解：由靜電感應現(xiàn)象，導體球殼內(nèi)表面帶電－q，外表面帶電＋q，球殼接地后，外表面電荷丟失，內(nèi)表面電荷在O點產(chǎn)生的電勢為RqU014????點電荷＋q在O點產(chǎn)生的電勢為dqU024???)11(4021

3、RdqUUUO??????點的電勢為根據(jù)電勢疊加原理，4.C1和C2兩空氣電容器并聯(lián)以后接電源充電，在電源保持聯(lián)接的情況下，在C1中插入一電介質(zhì)板，則[C](A)C1極板上電量增加，C2極板上電量減少；(B)C1極板上電量減少，C2極板上電量增加；(C)C1極板上電量增加，C2極板上電量不變；(D)C1極板上電量減少，C2極板上電量不變。AB????????????????????????ABC???????????????????dq

4、?RO?1C2CB球殼的電勢為。V)(360044430210101??????rqqrqrqUB??????3.兩塊“無限大”平行導體板，相距為2d，且都與地連接，如圖所示。兩板間充滿正離子氣體(與導體板絕緣)，離子數(shù)密度為n，每一離子的帶電量為q。如果氣體中的極化現(xiàn)象不計，可以認為電場分布相對中心平面OO?是對稱的，則在兩極板間的場強分布為＝，電勢分布E??????????)0()0(00xdxnqdxxnq????U＝。(選地的電

5、勢為零))()(2202dxdxdnq????解：電荷分布對中心平面對稱，所以場強也是對中心平面對稱。作如圖高斯面，高為2x，底面積為，由高斯定理S?00212d??nqxExSnqSESES???????得：??寫成矢量式??????????)0()0(00xdxnqdxxnqE?????因為金屬板接地，Ud=Ud=0由電勢定義，板間任一點的電勢為)()(dd2200dxdxdnqxxnqxEUdxdx??????????????4.

6、在電容為C0的平行板空氣電容器中，平行地插入一厚度為兩極板距離一半的金屬板，則電容器的電容C＝。02C解：由平行板電容器電容公式，平行地插入厚的金屬板，相當于間距減小dSC00??2d一半，所以。00022CdSC???5.如圖所示，電容C1、C2、C3已知，電容C可調(diào)。當調(diào)節(jié)到A、B兩點電勢相等時，電容C＝。132CCC解：設充電后電容器C1、C2、C3、C上電量和電壓分別為q1、U1、q2、U2、q3、U3、q、U。當UA=UB時，