静电场自测题-课件

静电场自测题大学物理下次课带下册书第12章 气体动理论（1）R1R2r电量电量高斯定理高斯定理场强场强电通量电通量h4.2.匀强电场的电力线沿轴线方向穿过半径为匀强电场的电力线沿轴线方向穿过半径为R的半的半球（如图）球（如图）,设半径为设半径为R的圆形平面的法线方向与的圆形平面的法线方向与E的方向相同的方向相同,半球面顶点的法线正方向也与半球面顶点的法线正方向也与E的方向的方向相同相同,则穿过半球面的电通量则穿过半球面的电通量:()解：Rq解：解：rR电量电量高斯定理高斯定理场强场强电通量电通量均匀带电球体电场强度分布曲线均匀带电球体电场强度分布曲线ROOrER 4.关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是关于静电场中某点电势值的正负，下列说法中正确的是：(A)电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负电势值的正负取决于置于该点的试验电荷的正负 (B)电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负电势值的正负取决于电场力对试验电荷作功的正负 (C)电势值的正负取决于电势零点的选取电势值的正负取决于电势零点的选取 (D)电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负 正电荷正电荷+沿电力线方向，电势沿电力线方向，电势下降下降5.如图，在点电荷q的电场中，选取以q为中心、R为半径的球面上一点P处作电势零点，则与点电荷q距离为r的P 点的电势为 (A)(B)(C)(D)解：两点间的电势差与电势零点的选择无关。解：两点间的电势差与电势零点的选择无关。（1）选无穷远处）选无穷远处 为势能零点为势能零点（2）选）选P点作为点作为 电势零点电势零点另外一种方法另外一种方法解：（1）根据已知的场强分布，按定义计算根据已知的场强分布，按定义计算点电荷周围的电场强度为点电荷周围的电场强度为P06.半径为半径为R的均匀带电球面，总电荷为的均匀带电球面，总电荷为Q设无穷远处设无穷远处电势为零，则该带电体所产生的电场的电势电势为零，则该带电体所产生的电场的电势U 随离球心随离球心的距离的距离r变化的分布曲线为变化的分布曲线为 解：解：7.7.一个带电体可以看成点电荷处理的条件是一个带电体可以看成点电荷处理的条件是（c)c)带电体的线度与其它有关长度相比可带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计忽略不计注意与试探电荷的条件不同积分关系积分关系微分关系微分关系（）场强（）场强 与电势与电势V的两种关系：的两种关系：均匀电场中各点，下列诸物理量中均匀电场中各点，下列诸物理量中：（）电场：（）电场强度（）电势（）电势梯度，哪些是相等的强度（）电势（）电势梯度，哪些是相等的？解解：（）电场强度肯定相等：（）电场强度肯定相等电势梯度也相等 9.图中实线为某电场中的电场线，虚线表示等势（位）面，由图可看出：(A)EAEBEC，UAUBUC (B)EAEBEC，UAUBUC (C)EAEBEC，UAUBUC (D)EAEBEC，UAUBUC 大小：大小：方向方向：切线方向切线方向=电力线密度电力线密度（）（）沿电场强度方向电势降低沿电场强度方向电势降低解：（）（）1、在静电场中，下列说法中哪一个是正确的？（A）带正电荷的导体，其电势一定是正值。（B）等势面上各点的场强一定相等。（C）场强为零处，电势也一定为零。（D)场强相等处，电势梯度矢量一定相等场强与电势梯度有关场强与电势梯度有关11.已已知知均均匀匀带正正电圆盘的的静静电场的的电力力线分分布布如如图所所示示由由这电力力线分分布布图可可断断定定圆盘边缘处一一点点P的的电势Up与与中中心心O处的的电势U0的大小关系是的大小关系是()(A)Up=U0(B)UpU0(D)无法确定的无法确定的(因不知因不知场强强公式公式)解：解：M,N可以看成点电荷，说明可以看成点电荷，说明带电体的线度与其带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计它有关长度相比可忽略不计放入另一点电荷时，可能会对，电荷分布产生放入另一点电荷时，可能会对，电荷分布产生影响，但由于影响，但由于M,N两个两个带电体的线度与其它有关长带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计，两个带电体仍然看成点电荷，度相比可忽略不计，两个带电体仍然看成点电荷，它们它们之间的作用力不会发生变化之间的作用力不会发生变化B1.带有 N 个电子的一个油滴,其质量为 m，电子的电量的大小为 e 在重力场中由静止开始下落(重力加速度为 g)，下落中穿越一均匀电场区域，欲使油滴在该区域中匀速下落，则电场的方向为 _,大小为 _ 二填空题大小大小方向方向竖直向下竖直向下baRb点的电场强度为点的电场强度为x+Q+Qa点的电场强度为点的电场强度为 03.真空中一半径为真空中一半径为 R 的均匀带电球面，总电量为的均匀带电球面，总电量为 Q(Q 0)，今，今在球面上挖去一很小的面积在球面上挖去一很小的面积 S (连同电荷连同电荷)，且假设不影响原，且假设不影响原来的电荷分布，则挖去来的电荷分布，则挖去 S 后球心处电场强度的大小后球心处电场强度的大小 E _，其方向为，其方向为 _ 原球面所带正电在球心处产生的电场强度为原球面所带正电在球心处产生的电场强度为，所带电荷所带电荷在球心处电场强度为在球心处电场强度为+q-qS1S2s3oREr均匀带电圆柱体均匀带电圆柱体课堂练习：课堂练习：求均匀带电圆柱体的场强分布，已知求均匀带电圆柱体的场强分布，已知R，高高斯斯面面lr解：场具有轴对称解：场具有轴对称 高斯面：圆柱面高斯面：圆柱面例例4.均匀带电圆柱面的电场。均匀带电圆柱面的电场。沿轴线方向单沿轴线方向单位长度带电量为位长度带电量为(1)r R高高斯斯面面lr高斯定理高斯定理7.有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点为a/2处有一点电荷q，则通过正方形的电通量为：q解：解：场强为场强为 由电势定义得由电势定义得qABC同理同理 9.真空中，一均匀带电细圆环，电荷线密度为真空中，一均匀带电细圆环，电荷线密度为，则其圆，则其圆心处的电场强度心处的电场强度 E 0=_，电势，电势 U 0=_ (选无穷远处电势为零选无穷远处电势为零)xdxo解解:(1)电场强度电场强度的求解的求解可参考填空题可参考填空题3(2)球心处的电势为球心处的电势为电荷面密度为电荷面密度为=Q/4=Q/4R2解解:a,b 两点间的电势差为两点间的电势差为END