大学物理静电场练习题带标准答案.docx

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大学物理静电场练习题带标准答案

大学物理静电场练习题带答案

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大物练习题

（一）

1、如图，在电荷体密度为的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心O指向球形空腔球心O的矢量用a表示。

试证明球形空腔中任一点电场强度为.

2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷,两直导线

3、如图所示，一导体球半径为R1,外罩一半径为R2的同心薄导体球壳,外球壳所带总电荷为Q,而内球的电势为V0，求导体球和球壳之间

的电势差（填写A、B、C或D，从下面的选项中选取）

今测得导体表面靠近P点处的电荷面密度为2。

求：

（1）P点处的场

强；

（2）导体表面靠近P点处的电荷元2S所受的电场

5．如图，在一带电量为Q的导体球外，同心地包有一各向同性均匀电介质球壳，其相对电容率为r，壳外是真空，则在壳外P点处（OPr）

的场强和电位移的大小分别为[]

6、在一点电荷产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所

B）高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强；

C）由于电介质不对称分布，高斯定理不成立；

D）即使电介质对称分布，高斯定理也不成立。

7、如图所示，一点电荷q位于正立方体的A角上，则通过侧面abcd的电场强度通量e＝．

如图所示，两块很大的导体平板平行放置，面积都

是S，有一定厚度，带电荷分别为Q1和Q2。

如不计边缘效应，则A、

B、C、D四个表面上的电荷面密度分别为；

9、一无限长带电直线,电荷线密度为,傍边有长为a,宽为b的一矩形平面,矩形平面中心线与带电直线组成的平面垂直于矩形平面，带电

直线与矩形平面的距离为c，如图，求通过矩形平面电通量的大小..（填写A、B、C或D，从下面的选项中选取）

大球体和小球体叠加而成。

空腔内任一点P处的场强，可表示为

其中E1和E2分别为带电大球体和小球体在P点的场强。

由几何关系r1r2a，上式可写成

Ea

30即证。

2.答案：

A

解:

由于电荷均匀分布与对称性，AB和CD段电荷在O点产生的场强互相抵消，取dlRd，则dqRd产生O点dE如图，由于对称性，O

点场强沿y轴负方向

[sin（）sin]

4π0R22

2π0R

3、答案：

A解设导体球所带电荷为q。

因静电平衡，电荷q分布在导体球的外表面。

这样一来，就可以把体系看成是两个半径分别为R1和R2，电荷分别为q和Q的带电球壳。

由电势叠加原理，导体球的电

4.答案：

A,C解析见课本P-126

5.答案：

C

解：

由D的高斯定理得电位移DQ2，而EDQ24r040r

布没有关系，对于电介质不对称分布的情况，此球形闭合面上的电场分布不具有对称性，可以肯出不能用它求出闭合面上各点的场强；

7.答案：

q/（24ε0）

8.

9.答案：

B

解：

取窄条面元dsadx,该处电场强度为

E

20r

过面元的电通量为

deEds

cos

20r

adx

acdx

22

20cx

de

b/2

acdx

b/22

0c

aarctanb2c

b/2

ac1x

arctan

20ccb/2