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1、静电场中电介质,选择题,1.（1137）有一接地的金属球，用一弹簧吊起，金属球原来不带电若在它的下方放置一电荷为q 的点电荷，如图所示，则 (A) 只有当q 0 时，金属球才下移 (B) 只有当q 0 时，金属球才下移 (C) 无论q 是正是负金属球都下移 (D) 无论q 是正是负金属球都不动 ,C,2.（1101）一导体球外充满相对介电常量为r 的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E，则导体球面上的自由电荷面密度为 (A) 0 E (B) 0 r E (C) r E (D) ( 0 r - 0)E ,B,3.（1139） 一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质
2、，另一半为空气，如图当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m、带电荷为+q 的质点，在极板间的空气区域中处于平衡此后，若把电介质抽去 ，则该质点 (A) 保持不动 (B) 向上运动 (C) 向下运动 (D) 是否运动不能确定 ,B,4.（1224） 一空气平行板电容器充电后与电源 断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较，增大()或减小()的情形为 (A) E，C，U，W (B) E，C，U，W (C) E，C，U，W (D) E，C，U，W ,B,填空题,1.（1152） 如图所示，把一块原来不带电的
3、金属板B，移近一块已带有正电荷Q的金属板A，平行放置设两板面积都是S，板间距离是d，忽略边缘效应当B板不接地时，两板间 势差UAB =_ ；B 板接地时两板间电势差 _ ,2.（1116）一空气平行板电容器，两极板间距为d，充电后板间电压为U然后将电源断开，在两板间平行地插入一厚度为d/3的金属板，则板间电压变成 U =_ ,2U/3,3.（1320） 一平行板电容器，两板间充满各向同性均匀电介质，已知相对介电常量为 r 若极板上的自由电荷面密度为 ，则介质中电位移的大小D =_， 电场强度的大小E =_, / ( 0 r ),4.（1237） 两个电容器1和2，串联以后接上电动势恒定的电源充
4、电在电源保持联接 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1极板上的电荷_(填增大、减小、不变),增大,增大,5.（5107） 1、2是两个完全相同的空气电容器将其充电后与电源断开，再将一块各向同性均匀电介质板插入电容器1的两极板间，如图所示, 则电容器2 的电压U2，电场能量W2如何变 化？(填增大，减小或不变) U2 _， W2 _,减小,减小,计算题,1.（5425）半径分别为R1和R2 (R2 R1 )的两个同心导体薄球壳，分别带有电荷Q1和Q2，今将内球壳用细导线与远处半径为r 的导体球相联，如图所示, 导体球原来不带电，试求相联后导体球所带电荷q,解：设
5、导体球带电q，取无穷远处为电势零点，则 导体球电势：,内球壳电势：,二者等电势，即,解得,2.（1182） 一电容器由两个很长的同轴薄圆筒组成，内、外圆筒半径分别为R1 = 2 cm，R2 = 5 cm，其间充满相对介电常量为r 的各向同性、均匀电介质电容器接在电压U = 32 V的电源上，(如图所示)，试求距离轴线R = 3.5 cm处的A点的电场强度和A点与外筒间的电势差,解：设内外圆筒沿轴向单位长度上分别带有电荷+ 和 , 根据高斯定理可求得两圆筒间任一点的电场强度为,则两圆筒的电势差为,解得,于是可求得点的电场强度为,= 998 V/m 方向沿径向向外,A点与外筒间的电势差：,= 12
6、.5 V,3.（5682） 一绝缘金属物体，在真空中充电达某一电势值，其电场总能量为W0若断开电源，使其上所带电荷保持不变，并把它浸没在相对介电常量为r 的无限大的各向同性均匀液态电介质中，问这时电场总能量有多大？,解：因为所带电荷保持不变，故电场中各点的电位移矢量 保持不变，,又,因为介质均匀，电场总能量,4.（1489）半径分别为 1.0 cm与 2.0 cm 的两个球形导体，各带电荷 1.010-8 C，两球相 距很远若用细导线将两球相连接求(1) 每个球所带电荷；(2) 每球的电 势( ),解：两球相 距很远，可视为孤立导体，互不影响球上电荷均匀分布设两球半径分别为r1和r2，导线连接
7、后的电荷分别为q1和q2，而q1 + q2 = 2q，则两球电势分别是,两球相连后电势相等， ，则有,由此得到,C,C,两球电势,V,改错,1.（1165） 同一种材料的导体A1、A2紧靠一起， 放在外电场中(图a)将A1、A2 分开后撤去电场(图b)下列说法是否正确? 如有错误请改正 (1) 在图(a)中，A1 左端的电势比A2右端的电势低 (2) 在图(b)中，A1 的电势比A2 的电势低,答：(1) 在图(a)中，A1 左端和A2 右端电势相等 (2) 正确,2.（5117） 两块平行放置的无限大导体平板A 和B，面积均为SA板带电荷为+Q (0)，B 板不带电有人画出导体静电平衡时两板
8、上的电荷分布如图所示所画电荷分布是否正确如有错误，请指出，并画出正确的电荷分布图,答：所画电荷分布不能使A、B两板内部场强为零，所以是错误的 正确的电荷分布如右图所示,问答题,1.（1166） 有两个相距“无限远”的金属球，其中一个带正电荷Q，它在球外离球心为r 处的 一点电场强度为 ，另一金属球带负电荷Q2，它在球外离球心为r 的一点处 场强为 当两球从“无限远”移近到两球心相 距为2 r 时，在球心连线中点 处的合场强为 ，你认为这一结果对吗？为什么？,答：结论是不对的！ 当两金属球相距“无限远”时，两球上电荷是均匀分布的，在这样的情形下，所得 的场强为 和 当两球靠近时，由于静电感应，两球上电荷不再均匀 分布因而在两球连线中点处的场强已不再分别是 和 ，因而合场 强 了,