大学物理第九章电荷与真空中的静电场。习题.ppt

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1、例题：如图所示，球形电容器的内、外半径分别为R1和R2，所带电荷为Q。若在两球壳间充以电容率为的电介质，问此电容器贮存的电场能量为多少？第九章电荷与真空中的静电场一、真空中的库仑定律二、电场强度1、点电荷的场强2、点电荷系的场强3、连续分布电荷的场强注意：在具体计算时，要先分解，再积分。三、静电场的高斯定理电荷的分布具有某种对称性的情况下利用高斯定理求解较为方便球对称柱对称面对称常见的电量分布的对称性(均匀带电)四、静电场的环路定理五、电势能电势1、电势能2、电势3、电势差（电压）4、静电场力的功5、电势的计算点电荷电场中的电势点电荷系电场中的电势连续分布的带电体系的电势电势定义法计算第

2、十章导体和电介质中的静电场一、导体静电平衡条件：导体内任一点的电场强度都等于零。*推论(静电平衡状态)2)导体表面任一点场强方向垂直于表面1)导体为等势体，导体表面为等势面二、导体上电荷的分布1、实心的带电导体,电荷只能分布于导体的表面上。2、空腔导体(带电荷Q)1)腔内无电荷，导体的电荷只能分布在外表面。2)腔内有电荷q，导体的内表面感应-q,外表面感应+q，外表面带电荷Q+q。+++++++++Q++++++++++-q+qQ+q3、导体表面附近的场强方向与表面垂直，大小与该处电荷的面密度成正比。三、电介质中的高斯定理1、电位移矢量2、电介质中的高斯定理自由电荷的代数和四、电容器的电容平

3、行板电容器串联并联五、静电场的能量1、电容器的能量积分区间为所有有电场存在的空间。2、静电场的能量能量密度1-1如图所示，两个同心的均匀带电球面，内球面半径为R1、带有电荷Q1,外球面半径为R2、带有电荷Q2，则在内球面里面、距离球心为r处的P点的场强大小E为习题课（一）(A)(B)(D)(C)1-2在点电荷+q的电场中，若取图中P点处为电势零点，则M点的电势为(A)(B)(D)(C)1-3在一个孤立的导体球壳内，若在偏离球中心处放一个点电荷，则在球壳内、外表面上将出现感应电荷，其分布将是内表面均匀，外表面也均匀。(A)(D)(C)(B)内表面不均匀，外表面均匀。内表面均匀，外表面不均匀

4、。内表面不均匀，外表面也不均匀。1-4一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则极板上的电量Q、电场强度的大小E和电场能量W将发生如下变化(A)(D)(C)(B)Q增大，E增大，W增大。Q减小，E减小，W减小。Q增大，E减小，W增大。Q增大，E增大，W减小。条件：U不变C1-5一半径为R的均匀带电圆盘，电荷面密度为，设无穷远处为电势零点，则圆盘中心O点的电势U0=。1-6图示BCD是以O点为圆心，以R为半径的半圆弧，在A点有一电量为+q的点电荷，O点有一电量为q的点电荷，线段BA=R，现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点，则电场力所做的功

5、为。1-7两个电容器1和2，串联后接上电源充电。在电源保证连接的情况下，若把电介质充入电容器2中，则电容器1上的电势差，电容器极板上的电量。（填增大、减小、不变）增大增大串联：不变1-8两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为λ1和λ2如图所示（电荷密度为正值），则场强等于零的点与直线1的距离a=。1-9如图所示为一个均匀带电的球层，其电荷体密度为，球层内表面半径为R1，外表面半径为R2，设无穷远处为电势零点，求空腔内任一点的电势。解：r方法二：解：(1)利用高斯定理求场强(2)1-10半径为R1和R2（R2>R1）的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有

6、电量λ和λ，求（1）空间场强分布；（2）两圆柱面之间的电势差。