1、大學(xué)物理學(xué)電子教案,海大理學(xué)院教學(xué)課件,靜電學(xué)習(xí)題課,真空中靜電場小結(jié) 1. 兩個物理量,帶電系統(tǒng)的靜電能(庫倫相互作用能),帶電系統(tǒng)產(chǎn)生的靜電場的能量,電能儲存于有電場的空間中,電能儲存于帶電系統(tǒng),場的能量,2. 兩個基本方程,3. 兩種計算思路,點(diǎn)電荷電勢電勢疊加原理,點(diǎn)電荷場強(qiáng)場強(qiáng)疊加原理,場強(qiáng)和電勢的關(guān)系,1、下列敘述中，正確的是（ ） A、等勢面上各點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小相等； B、在電勢高的地方，電勢能也一定高； C、電場強(qiáng)度大的地方，電勢也一定高； D、電場強(qiáng)度的方向總是指向電勢降落的方向。 2、一平行板電容器，兩極板之間的距離為d，對它充電后將電源斷開。然后把電容器兩極板之間的距離增

2、大到2d，如果電容器的電場邊緣效應(yīng)可以忽略不計，則（ ） A、電容器的電容增大一倍； B、電容器所帶的電量增大一倍； C、電容器兩極板之間的電場強(qiáng)度增大一倍； D、儲存在電容器中的電場能量增大一倍。,3、下列關(guān)于電場強(qiáng)度和電勢的關(guān)系的說法正確的是（ ） A、已知某點(diǎn)的電場強(qiáng)度，就可以確定該點(diǎn)的電勢； B、已知某點(diǎn)的電勢，就可以確定該點(diǎn)的電場強(qiáng)度； C、在某空間內(nèi)電場強(qiáng)度不變，則電勢也一定不變； D、在等勢面上，電場強(qiáng)度的值不一定相等。,4、平行板電容器的兩極板接在直流電源上，若把電容器兩極板之間的距離變?yōu)樵瓉淼?倍，用W表示此時電容器中所儲存的電場能量，則（ ） A、W減少到原來的1/2； B

3、、W增加到原來的2倍； C、W保持不變； D、W增加到原來的4倍。,5、真空中有兩塊均勻帶電的平行平板，相距為d，板面積為S，分別帶電量+q和-q，若兩板的線度遠(yuǎn)大于d，則兩板之間的作用力大小為（ ）,A、 B、 C、 D、,6、一帶電量為q，半徑為rA的金屬球A，放置在內(nèi)、外半徑分別為rB和rC的金屬球殼B內(nèi)。A、B之間為真空，B外也為真空，若用導(dǎo)線把A、B接通后，則A球的電勢（設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為0）為（ ）,A、 B、 C、 D、,7、把電荷Q分成兩部分，使它們相隔一定的距離，如果要使這兩部分電荷之間有最大庫侖力，則它們之間的電量分配關(guān)系是_。 8、在電場強(qiáng)度為E的勻強(qiáng)電場內(nèi)有一半徑為R的球

4、面，則通過此球面的電通量為_。 9、導(dǎo)體處于靜電平衡時，其內(nèi)部任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為_，導(dǎo)體上各點(diǎn)的電勢_。 10、金屬球殼的內(nèi)外半徑分別為R1和R2，其中心放一點(diǎn)電荷q，則球殼的電勢為_。,11、兩個點(diǎn)電荷的帶電量分別為Q和q，它們相距為a。問（1）在它們的連線上電場強(qiáng)度為零的點(diǎn)到點(diǎn)電荷q 的距離是多少？（2）該點(diǎn)的電勢是多少？（以無限遠(yuǎn)處的電勢為零） 12、兩個帶有等量異號電荷的無限長同軸圓柱面，半徑分別為R1和R2（R1R2），單位長度上的電量為 。求 離軸線為r 處的電場強(qiáng)度大小。,解：(1) 不對。 (2) 不對。 (3) 正確。 (4)不對。 (5) 只適用于具有某種特殊的對稱性,14

5、. 在真空中有兩個相對的平行板，相距為d，板面積均為S，分別帶+q和-q的電量。有人說，根據(jù)庫侖定律，兩板間的作用力f=q2/40d2；又有人說，因fqE，而E=/0，=q/S, 所以f=q2/0S。問以上說法對不對？為什么？,(1)庫侖定律只適用于點(diǎn)電荷,(2)一個極板在另一個板產(chǎn)生的電場 為 q/2S0,解：(1) 不對。 (2) 不對。 (3) 不對。 (4)正確。 (5) 正確。,解：取微電荷元dq,球心O處的電勢與球面的帶電是否均勻無關(guān)。 但球內(nèi)其它位置的 有差別。,均勻帶電球面：球內(nèi)： ，電勢也處處相等(等勢體)：,非均勻帶電球面：球內(nèi)場強(qiáng)分布不均勻，球外的場強(qiáng)也不再具有球?qū)ΨQ性，

6、所以，電勢也不會處處相等。,17、如圖，一點(diǎn)電荷與無限大均勻帶電平面板系統(tǒng)。 求：q至平板垂線中點(diǎn)P的電勢。,正確解：選o點(diǎn)為電勢零點(diǎn)，,有人用電勢疊加法計算P點(diǎn)電勢：,正確否？,解：不對，因為該方法選用了不同的電勢零點(diǎn)。,參考教材P62, 點(diǎn)電荷在空間兩點(diǎn)間的電勢差公式：,該帶電系統(tǒng)，空間任一點(diǎn)的電勢：,18、如圖，無限大平面厚度2b，電荷均勻分布，電荷密度 ， 畫出 E-x，U-x 曲線，o點(diǎn)為電勢零點(diǎn)(類似輔導(dǎo)P57/2)。,內(nèi)部,外部,x,E,b,-b,o,x,b,-b,o,解：補(bǔ)缺法疊加法,補(bǔ)：半徑為R2的均勻帶電球 半徑為R2的均勻帶電球,均勻帶電球內(nèi)場強(qiáng)(教材P33),空腔內(nèi)為勻強(qiáng)場。,20. 兩個無限長均勻帶電、半徑為a的圓柱筒，軸間距為2d，線電荷密度分別為， 求:1)圓柱筒外任一的電勢。 2)兩圓柱內(nèi)側(cè)二表面之間的電勢差 = b- c（如圖）,解：1)根據(jù)對稱性，取圖示坐