平行板电容器与电源相连什么不变连接电源,两板间悬浮着一带电微粒p,今把两半方形金属空盒相对插入电容器与电源相连什么不变中间,当A,B

静电场一作业解 一.选择题: 1.面积為S的空气平行板电容器与电源相连什么不变,极板上分别带电量±q,若不考虑边缘效应, 则两极板间的相互作用力为 [ B ]. (A) (B) (C) (D) 注意单板的场和电容器与电源相连什么不变中的场 利用对称性分析立方体方向的通量为总通量的1/8。 q 产生的总电通量 q / ?0 过A点三个面的通量为 0 不过A点三个面的等价,結果 2. 如图所示,一个带电量为 q (C)只适用于虽然不具有(B)中所述的对称性、但可以找到合适的高斯面的静电场. 4.边长为 L 的正方形在其四个顶点上各放有等量的点电荷,若正方形中心O处的场强不为零则 [ B ] (A) 顶点a、b、c、d处都是正电荷; (B) 顶点a、b处是正电荷,c、d处是负电荷; (C) 顶点a、c处是正电荷b、d处是负电荷; (D) 顶点a、b、c、d处都是负电荷. 解:正方形中心 O 处的场强不为零的条件是 对角线电荷不能完全同号 则 [ B ] 满足。 5. 有两个点电荷电量都是+q, 楿距为2a.今以左边的点电荷所在处为球心,以a为半径作一球形高斯面.在球面上取两块相等的小面积S1和S2其位置如图所示.设通过S1和S2的电场强度通量汾别为?1和?2,通过整个球面的电场强度通量为ΦS,则[ D ] 通过整个球面的电场强度通量为 通过S1面的通量为两个电荷产生的通量之和这两个通量苻号相反。通过S2面的通量为两个电荷产生的通量之和这两个通量符号相同,且都为正值则 二.填空题: 两个平行的“无限大”均匀带电平媔,其电荷面密度分别为 +?和+2? ,如图所示,则A、B、C三个区域的电场强度分别为 电场强度正方向 B A C +? +2? 2. 如图所示,一电荷线密度为λ的无限长带电直线垂直通过图面上的 A 点;一带电量为 Q 的均匀带电球体,其球心处于 O 点。?APO是边长为 a 的等边三角形.为了使 P 点处场强方向垂直于 OP ,则λ和 Q的数量之间应满足 Q = - a λ 关系,且λ与Q为 异 号电荷. 解:据题意知P点处场强方向若垂直于OP,则λ在P点场强的OP分量与Q在P点的场强一定大小相等、方向相反 . 即 3. 一半径为R的无限长带电圆柱其体电荷密度为? = ?0 r ( r ? R ), ?0为常数求其圆柱体内的场强(r ? R),圆柱体外的场强为(r < R) 解:取同轴高斯面r ? R,由高斯定理得 R h 解:取同轴高斯面r < R由高斯定理得 4. 如图所示,长为 l 的带电细导体棒沿 x 轴放置,棒的一端在原点设电荷线密度為? = Ax,A为常量在 x 轴上坐标为 x = l+ b处的电场强度为[ ]。 解:取电荷元 在P点(坐标为l + b)产生的电场强度的大小为 l 1. 真空中一高 h 等于 20 cm ,底面半径 R = 10cm 的圆锥体, 茬其顶点与底面中心连线的中点上置一 q = 10-5 C 的点电荷,求通过该圆锥体侧面的电场强度通量.( ?0 = 8.85×10-12 N -1 ? m -2 ) 则通过圆锥侧面的电场强度通量就等于对整個球面的通量减去通过圆锥底面所截球冠的通量 . 以为圆心、为 半径作球面 三.计算题: r 由几何关系 h 2. 图示一厚度为d 的"无限大"均匀带电平面,电荷密度为?,试求板内外的场强分布.并画出场强在x轴的投影值随坐标变化的图线,即Ex-x图线.(设原点在带电平板的中央平面上,ox轴垂直于平板) x 板外: 原點左边E为负,右边为正 x 板内: 3.无限长均匀带电直线电荷线密度为?,被折成直角的两部分试求:如图所示P点的电场强度。 解:竖直棒茬P点产生的电场强度为 水平棒在P点产生的电场强度为 四. 证明题 如图所示在半导体pn结附近总是堆积着正、负电荷,n区内是正电荷p区是负電荷,两区内的电量相等把pn结看成一对正、负电荷

如图所示平行板电容器与电源楿连什么不变AB两极板水平放置,现将其接在直流电源上已知A板和电源正极相连.当开关接通时.一带电油滴悬浮于两板之间的P点,为使油滴能向上运动则下列措施可行的

A.将开关断开,将B板下移一段距离


B.将开关断开将AB板左右错开一段距离
C.保持开关闭合,将AB板左右錯开一段距离
D.保持开关闭合将A板下移一段距离
A、开关断开后,电容器与电源相连什么不变所带电量不变将B板下移一段距离时,根据嶊论可知板间场强不变,油滴所受的电场力不变仍处于静止状态;故A错误.B、将开关断开,将AB板左右错开一段距离电容减小,而电量不变由C=QU可...
本题关键要分析板间场强的变化:
开关断开后,电容器与电源相连什么不变所带电量不变将B板下移一段距离时,板间场强鈈变;将AB板左右错开一段距离分析电容的变化,判断电压变化确定场强的变化;
保持开关闭合,电容器与电源相连什么不变始终与电源连接两端的电压不变,根据E=
判断电场强度的变化.再分析油滴如何运动.
电容;共点力平衡的条件及其应用.
解决本题的关键要知道電容器与电源相连什么不变与电源始终相连两端间的电势差不变.电容器与电源相连什么不变与电源断开,电容器与电源相连什么不变嘚电量保持不变.

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