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1、1,大学物理规范作业,静电场中的导体、电容器,总（22）,2,一、选择题,1.如图，两孤立同心金属球壳，内球壳接地，外球壳带有正电荷，则内球壳【 】。 （A）不带电荷 （B）带正电荷 （C）带负电荷 （D）无法判断,分析：内球壳如果不带电则外球壳内部场强为0，这时内球壳电势为正，与内球壳接地，电势为0不符。所以内球壳应带负电。两球壳产生的电势在内球叠加后应为零。,C,3,3.一空气平行板电容器，其电容为Co，充电后将电源断开，二板间电势差为U12。今在二极板间充满相对介电常数为r 的各向同性均匀电介质，则此时电容值C、二极板间的电势差U12与Co的关系是【 】。,C,解:电源断开后再充入电介质
2、,电容器极板上的电荷不变,而由于电介质的极化电场强度下降：,4,二、填空题,1、半径分别为R和r的两个弧立球形导体（Rr），两者相距甚远，用一根细长导线将它们连接起来，并使它们带电，则两球表面电荷密度的比值R/r= 。,解：两孤立导体球电势相等,R/rr/R,r/R,5,2、一个带电为 Q的导体球半径为 R，距离导体球球心为 a处（aR）有一点电荷q，以无限远为电势零点，导体球的电势是 。,解：在静电平衡时，导体球为等势体。导体球球心电势为也是导体球的电势，球心处的电势为：,这一电势也是导体球的电势。易见负电荷将使导体球的电势减小，正电荷将使导体球的电势增大。,6,两介质中的电场强度为：,由电势的定义,7,8,2. 球形电容器内外半径分别为R1和R2，充有电量Q 。 写出电场能量密度，通过积分求电容器内电场的总能量；,解：（1）依据高斯定理，易得：,9,(2),