至誠學(xué)院大學(xué)物理作業(yè)30《電場二》測試解答(大學(xué)物理電子教案).ppt

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1,至誠學(xué)院大學(xué)物理規(guī)范作業(yè),總（30）,《電場二》單元練習(xí),2,一、填空：,1、半徑分別為R和r的兩個(gè)弧立球形導(dǎo)體（R>r），兩者相距甚遠(yuǎn)，用一根細(xì)長導(dǎo)線將它們連接起來，并使它們帶電，則兩球表面電荷密度的比值σR/σr=。,解：兩孤立導(dǎo)體球的電勢相等，由導(dǎo)體球電勢表示式,∴σR/σr＝r/R,r/R,3,2、導(dǎo)體球殼的內(nèi)外半徑分別為R1和R2，若在距球心O為r的P點(diǎn)放置一點(diǎn)電荷Q，如圖所示，則導(dǎo)體球殼的電勢；中心O點(diǎn)的電勢。,解：靜電平衡時(shí)球殼的外表面帶電量為Q，且由于球殼的外表面曲率半徑相同，電荷面密度也相同，即電荷是均勻分布在球殼的外表面上的。電勢為,中心O點(diǎn)的電勢是p點(diǎn)的電荷、內(nèi)表面R1和外表面R2的電荷共同貢獻(xiàn)的。內(nèi)表面帶電為-Q,由電勢的疊加原理：,4,5,電源接通情況下電容器兩端電壓不變：,分析：,電源斷開情況下電容器極板上帶電量不變：,,(3)一空氣平行板電容器，接上電源后，兩極板上的電荷面密度分別為。在保持電源接通情況下，將相對介電常數(shù)為εr的各向同性均勻電介質(zhì)充滿其中，忽略邊緣效應(yīng)，介質(zhì)中的場強(qiáng)大小應(yīng)為。而斷開電源再充滿該種介質(zhì)，則介質(zhì)中的場強(qiáng)大小又為。,6,計(jì)算題,1、三個(gè)半徑分別為R1、R2、R3(R1R1，R2求：（1）電介質(zhì)的電位移矢量D和電場強(qiáng)度E；（2）電容器單位長度的電容。,,,,,,,,解：取與電容器同軸高度為h的圓柱形高斯面如圖，利用高斯定理得：,電位移D為,電場強(qiáng)度E為,14,柱面間的電勢差U為,取l=1，則q=λ得單位長度的電容,如果電容器的長度為l時(shí)電容為,