真空中的静电场答案.docx

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1、真空中的静电场参考答案I以上课评讲答案为准！练习一一填空题二计算题1.解(1)r=12+22=5由对称性可知FV=OFx=2F0cosF=玲3.22X10沿X轴方向。(2)x=0.0707m2.解：Eq=Ex-E2E1为带正电荷闭合圆环在圆心。点的电场强度E2为带负电荷空隙在圆心。点的电场强度E1=O-E=q=2R-12一4oR24oR2所以F=F2方向指向空隙3解取线元d/,有：-Rddinf9a(A)IrE-=-1c-GCoSAfe=Oj*B9=-fsr-1,S=-fJ4r.次气&4解作半径r的同心球面，。/几由高斯定理:9-0若KB则：占Q1Eq=1J1xrB-I闻)若“K必则：55/-

2、=-j0f1jcfi-1I若力周则：1V3J练习二一.填空题1 .-810,5J-5104Vw2 .有源场有位场3 .电势降低的方向（q.%自定）4 .=。二.计算题1 .解电场分布：由高斯定理得E1舟/=0当rrR当rR?-4密与4在oKVqq4;ZroR24;ZrorV3=O电势分布由叠加原理当”用当&厂与当rR?2懈取同心球面为高斯面得当rRE1=Q,24g3gQr28兀&)R4;ZroR当rRV2=40r当r=RVr=4%R(1)设内、外球面所带电荷分别为外、ft-4r-%-1Tx1-1C的_。|-133xIOC由f一f1.j-10Gcm4解.取同心圆柱面为高斯面，得：当”。2万力E=

3、砂E=也。2。当r4Czc,pa1h2rhE=-。E=2&pr4。电势分布当”V=j-drr2。当r4JM+J窘，=自好一言静电场中的导体和电介质练习三一,填空题2rrr1 93尸尸4.幺5匚3 兀q）d4庇OR二.计算题1 .解：（1）.取圆柱面为斯面，则电场强度为:20r（2） .电势差为:HR,1RaUAR-dr=InQw2fRB（3） .电容为：C=g=_生_UABIn2ii1RAInRB2解：由高斯定理得：E=-r4g2密RB电势差=J2=1元*力=.（/一!）R1iR户/比Or一为八八2由电容定义得Y=先答卬江叱2CS0R1R23解：设C板右表面带电q,A板左右表面分别带电q、q2

4、,B板左表面带电-q?AC板间距d,AB板间距d2（1）（2）（1）由题意可知，%+%=QVac=Vabg4=E2d24=幺人%S0Sq&=d2q2（1）（2）联解得r1+幺乩Vac=Va-Vc4解：由高斯定理有AM1xiC,*!得到A-ft-e即此时两种介质中的D是相等的。两种介质中的场强.f.-*1两板之间的电压U-J-ff1fAW牛喏噂C41所以电容器的电容为A+41 .+-.+或记作c4转GG5解：IV=-C62=-200106(200)2=4J2 2后，P4“瓦静电学自测题一、选择题DBDDD,CBCB二、填空题1.；ZU=%+&；3.A=;i+224f058兀。14.va=Jv-；

5、5.正比;6./；7.如图;8.不变，减小;9.减小，减小;io.jd7=o,无关，月d7=.,对称;三、计算题1 .解：由题意知E=200NC,Ey=300NC,E=0平行于xoy平面的两个面的电场强度通量d=ES=EzS=0平行于yoz平面的两个面的电场强度通量e2=ES=+ExS=200/(Nm2/C)平行于XOZ平面的两个面的电场强度通量e3=ES=EyS=300(7.fn2C)，+，、，一，分别对应于上、下平面的电通量2 .解：(1)球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即r1,qxq、1Arr4兀rj、z、UO=二(-+)=-(1-+M=(4+)4%r24在0r1r20=-=8.85109(Cw2)r+rz(2)设外球面上放电后电荷面密度为b,则应有IZ0=-(+)=0。即=-rI外球面上应变成带负电，共应放掉电荷M=%-%=/y(7-)=4,rf(1+)=4r(yr2(+r7)=JJor16.671(9(C)r3 .解：设导线上的电荷线密度为入，与导线同轴作长度h的半径为r的高斯圆柱面，则由高斯定理镇dM=Z/有：E2rh=-。