大学物理第7章总结与练习.ppt

1 两个物理量 2 两个基本方程 真空中静电场小结 高斯定理 静电场环路定理 3 计算思路 3 用点电荷电势公式和电势叠加原理求电势分布 再利用场强和电势的关系通过微商求场强 1 利用点电荷的场强公式和场强叠加原理 通过矢量积分求场强 2 在电荷分布有某些对称性的条件下 可通过高斯定理求场强 A 求电场强度 B 求电势 1 电势叠加法 当电荷分布已知时 2 场强积分法 当易由高斯定理求出 点电荷系 连续带电体 选择题 静电场练习题 2 高斯定理 A 适用于任何静电场 B 只适用于真空中的静电场 C 只适用于具有球对称 轴对称和平面对称性的静电场 D 只适用于虽然不具有 C 中所述对称性 但能找到合适的高斯面的静电场 3 设有一无限大均匀带正电的平面 取x轴垂直带电平面 坐标原点在带电平面上 则其空间各点的电场强度随距平面的位置坐标x变化的关系曲线为 规定场强沿x轴正向为正 反之为负 x x x x E E E E 4 闭合曲面S内外 各有电荷q1 q2 P为闭合曲面上一点 若在闭合曲面内移动点电荷q1 S P q1 q2 A 通过闭合曲面的电通量不变 P点场强不变 B 通过闭合曲面的电通量变 P点场强不变 C 通过闭合曲面的电通量不变 P点场强变 D 通过闭合曲面的电通量变 P点场强变 5 半径为r的均匀带电球面1 带电量为q 其外有一同心的半径为R的均匀带电球面2 带电量为Q 则此两球面之间的电势差为 A B C D 6 在均匀电场中各点 下列物理量中 1 电场强度 2 电势 3 电势梯度 那些是相等的 A 1 2 3 在各点都各自相等 B 1 2 在各点各自相等 C 1 3 在各点各自相等 D 2 3 在各点各自相等 E 只有 1 在各点相等 填空题 1 q e0 2 0 3 q e0 成立 S q 电介质 8 对如图所示的高斯面 高斯定理是否成立 能否用高斯定律求出高斯面上各点场强 不能 9 一无限长均匀带电直线 电荷线密度为l 在它的电场作用下 一质量为m 电量为q的质点以该直线为轴线作匀速圆周运动 则该质点的速率为 l q要异号 10 在电量为q的点电荷的电场中 若选取与点电荷相距为r0的一点为电势零点 则与点电荷相距为r的一点的电势为 11 直线MN长为2l 弧OCD以N为中心 l为半径 N点有点电荷 q M点有点电荷 q 今将试验电荷q0从O点出发沿OCDP移到无限远处 设无限远处电势为零 则电场力的功为 12 一个静止氢离子在匀强电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子在同一电场中 且通过相同的路径被加速所获得速率的 13 已知空气击穿场强为30kV cm 空气中半径为1m的带电球壳以无限远为电势零点 则该球能达到的最高电势为 q0 y x q dl 解 方向如图 根据电荷分布的对称性 14 半径为a的细圆弧对圆心的张角为q0 其上均匀分布着电荷q 求圆心处的场强 方向是y方向 计算题 解 在x 0区域 15 一无限大均匀带电平面 电荷面密度为s 若以该平面为电势零点 求平面周围空气电势分布 在x 0区域 16 半径为R的无限长圆柱形带电体 电荷体密度为Ar r R r为距轴线距离 A为常数 选距轴线距离为L L R 处为电势零点 计算圆柱体内外各点的电势 解 内部场强 取半径为r R 高为l的同轴圆柱面为高斯面 外部场强 取半径为r R 长为l的同轴圆柱面为高斯面 内部电势 外部电势 17 半径分别为R1 R2的二个球体 球心相距 a R1 R2 重迭区不带电 二个球均匀带电 电荷体密度分别为 求 重迭区内任一点P的场强 解 两带电球体内任一点场强分别为 O P 重叠区内任一点P的场强为