紙質(zhì)作業(yè)NO.2電勢(shì)(參考答案)紙質(zhì)作業(yè)NO.2電勢(shì)(參考答案)紙質(zhì)作業(yè)NO.2電勢(shì)(參考答案)紙質(zhì)作業(yè)NO.2電勢(shì)(參考答案)編制僅供參考審核批準(zhǔn)生效日期地址：電話(huà)：傳真:郵編:電勢(shì)能電勢(shì)本章學(xué)習(xí)目標(biāo)理解靜電場(chǎng)力的保守特性和電勢(shì)能概念。理解電勢(shì)和電勢(shì)差的定義,并能熟練應(yīng)用定義計(jì)算電荷產(chǎn)生的電勢(shì)的空間分布。理解的電勢(shì)的疊加特性，能熟練應(yīng)用電勢(shì)的疊加原理計(jì)算各種電荷分布產(chǎn)生的電勢(shì)分布。理解電勢(shì)和電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系。填空題1.靜電場(chǎng)力做功與路徑無(wú)關(guān),所以靜電場(chǎng)力是保守力。靜電場(chǎng)的環(huán)路定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為；該式表明靜電場(chǎng)是保守場(chǎng)。2.電勢(shì)的定義式（電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的積分關(guān)系）是；3.當(dāng)電荷q在電場(chǎng)中從a點(diǎn)運(yùn)動(dòng)到b點(diǎn)時(shí),電場(chǎng)力的功與兩點(diǎn)之間的電勢(shì)差的關(guān)系為；電勢(shì)能的增量是。4.點(diǎn)電荷q在空間的電勢(shì)分布表達(dá)式為；連續(xù)分布帶電體上任意微元電荷dq在距離它為r的空間點(diǎn)P的電勢(shì)分布可表為；該帶電體在P點(diǎn)的電勢(shì)可由求出。5．等勢(shì)面的定義是電場(chǎng)中，電勢(shì)相等的點(diǎn)構(gòu)成的面稱(chēng)為等勢(shì)面。；等勢(shì)面與電場(chǎng)線(xiàn)一定相互垂直；電場(chǎng)線(xiàn)總是從高電勢(shì)指向低電勢(shì)。6.電場(chǎng)強(qiáng)度與電勢(shì)的微分關(guān)系式為；利用該式，若已知電勢(shì)的空間分布函數(shù)，可以求出電場(chǎng)強(qiáng)度的空間分布函數(shù)。綜合練習(xí)題1.一內(nèi)外半徑分別為R1和R2均勻帶電球殼，電荷量為Q，求下列空間各區(qū)域的電勢(shì)分布：（1）0<r<R1；（2）R1<r<R2；（3）r>R2解:首先,利用高斯定理,參照例12-13的類(lèi)似方法,可以求出該均勻帶電球殼內(nèi)外的電場(chǎng)分布函數(shù):選擇無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn),由電勢(shì)的定義或電勢(shì)與電場(chǎng)強(qiáng)度的積分關(guān)系,參照例12-15的類(lèi)似方法,各區(qū)域的電勢(shì)分布函數(shù):(1)在0<r<R1區(qū)間,距離球心為r的P點(diǎn)處(2)在R1<r<R2區(qū)間,距離球心為r的P點(diǎn)處(3)在r>R2區(qū)間,距離球心為r的P點(diǎn)處2.如圖所示，AO=OB=R，OCD為以B為中心的半圓弧，A、B兩點(diǎn)分別放置電荷和，求：(1)O點(diǎn)與D點(diǎn)的電勢(shì)與（設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處電勢(shì)為零）；(2)把正電荷從O點(diǎn)沿弧OCD移到D點(diǎn)，電場(chǎng)力做的功；(3)把單位正電荷從D點(diǎn)沿AB延長(zhǎng)線(xiàn)移到無(wú)窮遠(yuǎn)處電場(chǎng)力做的功。解:(1)O點(diǎn)和D點(diǎn)的電勢(shì)為兩個(gè)點(diǎn)電荷電勢(shì)的代數(shù)和;(2)電場(chǎng)力的功等于電勢(shì)能增量的負(fù)值(3)同理O3.電荷均勻分布在長(zhǎng)為的細(xì)桿上。求桿的中垂線(xiàn)上與桿中心距離為a的點(diǎn)的電勢(shì)。(設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，積分公式：)O解:建立如圖所示坐標(biāo)系,選擇無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，在帶電直線(xiàn)上選擇任意一個(gè)微元電荷dq=dz，dq在距帶電直線(xiàn)距離為a的任意一點(diǎn)P處的電勢(shì)為P點(diǎn)的總電勢(shì)為qd4.如圖所示為一長(zhǎng)度為L(zhǎng)、電荷線(xiàn)密度為的細(xì)桿，選擇無(wú)限遠(yuǎn)處為電勢(shì)零點(diǎn)，（1）求P點(diǎn)的電勢(shì)；（2）利用（1）的結(jié)果，計(jì)算P點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度的xqd解:(1)建立如圖所示坐標(biāo)系,在距離原點(diǎn)O為處選擇電荷元dq,,dq在P點(diǎn)處產(chǎn)生的電勢(shì)為P點(diǎn)的電勢(shì)為(2)P點(diǎn)處電