no.8 導(dǎo)體與電介質(zhì)中的靜電場

1、《大學(xué)物理大學(xué)物理AI》AI》作業(yè)作業(yè)No.No.8導(dǎo)體與電介質(zhì)中的靜電場導(dǎo)體與電介質(zhì)中的靜電場一、選擇題：（注意：題目中可能有一個或幾個正確答案）一、選擇題：（注意：題目中可能有一個或幾個正確答案）1把A、B兩塊不帶電的導(dǎo)體放在一帶正電導(dǎo)體的電場中，如圖所示，設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，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

2、電感應(yīng)現(xiàn)象，感應(yīng)電荷和電力線如圖所示，而電力線指向電勢降低的方向，因此UBUCUA故選C3一個未帶電的空腔導(dǎo)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(diǎn)電荷，用導(dǎo)線把球殼接地后，再把地線撤去。選無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)，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(yīng)現(xiàn)象，導(dǎo)體球殼內(nèi)表面將帶電－q，外表面將帶電＋q，球殼接地后，外表面電荷丟失，內(nèi)表面

3、電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為：RqU014????點(diǎn)電荷＋q在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為：dqU024???根據(jù)電勢疊加原理，O點(diǎn)的電勢為：.故選D)11(4021RdqUUU??????4C1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]ACBROq?dAB解：由靜電感應(yīng)，A球表面均勻分布q1電荷，B球殼內(nèi)表面均勻分布－q1電荷，外表面均勻分布－q1＋q2電荷，由電勢疊加原理，A球的電勢為：V54004

4、443021201101??????rqqrqrqUA??????B球殼的電勢為：V360044430210101??????rqqrqrqUB??????3兩塊“無限大”平行導(dǎo)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(dǎo)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)象忽略不計(jì)，可以認(rèn)為電場分布相對中心平面OOˊ是對稱的，則在兩極板間的場強(qiáng)分布為＝E??????????)0()0(00xdx

5、nqdxxnq????，電勢分布U＝。（選地的電勢為零）)()(2220dxdxdnq?????解：電荷分布對中心平面對稱，所以場強(qiáng)也是對中心平面對稱。作如圖示高斯面，高為2x，底面積為，由高斯定理：S?xSnqSESES212d0?????????可得0?nqxE?寫成矢量式為：??????????)0()0(00xdxnqdxxnqE?????因?yàn)榻饘侔褰拥?，Ud=Ud=0，由電勢定義，板間任一點(diǎn)的電勢為：)()(2dd2200dx