河海大学电磁学作业答案6-8.pptx

电场（六）导体电场（六）导体一、选择题一、选择题1.D2.A二、填空题二、填空题1.解题思路：解题思路：A、B两平板之间为匀强电场两平板之间为匀强电场ab+-Pd1q2.解题思路：解题思路：A球不接地、由于静电感应，球不接地、由于静电感应，A球表面分布感应电荷。但总电球表面分布感应电荷。但总电量为量为0。球内电场为。球内电场为0。球是等势体。球是等势体。P点的电势和点的电势和O点的电势相等，点的电势相等，O点的点的电势可以看作电势可以看作q在在O点电势和点电势和A上感应电荷在上感应电荷在O的电势之和。的电势之和。A球表面分布球表面分布感应电荷的总电量为感应电荷的总电量为0，所以：，所以：A球接地，球是等势体。球接地，球是等势体。P点的电势和点的电势和O点的电势相等为点的电势相等为0，球内电场为，球内电场为0。由于静电感应，设。由于静电感应，设A球表面分布感应电荷为球表面分布感应电荷为q，所以：，所以：+RP0BA-+3.三、计算题三、计算题1.解解:(1).由高斯定理和电荷守恒定律：由高斯定理和电荷守恒定律：外球壳的内表面带电外球壳的内表面带电-q，外表面带电，外表面带电+q。(2).外球壳接地，电荷重新分布。外球壳接地，电荷重新分布。外球壳外表面不带电，外球壳的内外球壳外表面不带电，外球壳的内表面仍带电表面仍带电-q。r1r2+q-qr1r2-q重新绝缘后，不会改变电荷分布重新绝缘后，不会改变电荷分布(3).在在 外球壳带电为外球壳带电为-q的基础上，内球壳接地后，的基础上，内球壳接地后，设此时内球壳带电为设此时内球壳带电为q，由电势叠加可知：，由电势叠加可知：外球壳电势由叠加可得：外球壳电势由叠加可得：r1r2+-q电场（七）电介质和电容电场（七）电介质和电容一、选择题一、选择题1.C解题思路：解题思路：电容串联时，电容串联时，充电后，电容量小的电压高，当，充电后，电容量小的电压高，当上的电压为上的电压为300 V时，则：时，则：组合电容的耐压值为组合电容的耐压值为500 V。2.Cdd2d1a解题思路：解题思路：3.C二、填空题二、填空题1.2.解题思路：解题思路：设电介质内部的场强为设电介质内部的场强为E，真空内场强为，真空内场强为E0。dt电压：电压：所以：所以：dt解题思路：解题思路：设电介质内部的场强为设电介质内部的场强为E，真空内场强为，真空内场强为E0。3.解题思路解题思路AB4.解题思路：解题思路：并联断开电源：插入介质前后组合电容并联断开电源：插入介质前后组合电容总电量不变总电量不变，当，当增大，则增大，则上的电量增大上的电量增大上的电量减少上的电量减少并联不断开电源：插入介质前后组合电容并联不断开电源：插入介质前后组合电容电压不变电压不变，增大，则增大，则上的电量增大。上的电量增大。上的电量不变。上的电量不变。5.三、计算题三、计算题1.解解:设给导体球系统带电设给导体球系统带电Q，其中两球分别带电为，其中两球分别带电为Q1、Q2。导线相连后成为一个整体，两球电势相等。导线相连后成为一个整体，两球电势相等:2.解法一解法一:本题可看作两个球形电容器串联：本题可看作两个球形电容器串联：解法二解法二:给电容器带电给电容器带电Q在半径在半径，空间内空间内场强分布为场强分布为电势差：电势差：电场电场(八）综合练习二八）综合练习二一、选择题一、选择题1.C解题思路：解题思路：设平板电容器电荷面密度为：设平板电容器电荷面密度为：；两板间的电吸引力为：；两板间的电吸引力为：。电容器的场强为：电容器的场强为：电压：电压：2.B 解题思路：解题思路：设挖去的电量可作为点电荷，设挖去的电量可作为点电荷，O点的场强和电势均可作为点的场强和电势均可作为x轴轴上上R处的点电荷处的点电荷 q与均匀带电球面与均匀带电球面-Q在在O点场强与电势的叠加。点场强与电势的叠加。3.B解题思路：解题思路：P点放入不是足够小的点电荷点放入不是足够小的点电荷+q后，改变了原先导体上的电后，改变了原先导体上的电荷分布，使导体上的正电荷远离荷分布，使导体上的正电荷远离p点，场强减小。点，场强减小。4、yxz0二、填空题二、填空题1.解题思路：解题思路：带电平板的场强公式：带电平板的场强公式：2.解题思路：解题思路：并联电容上电压相同，电量分并联电容上电压相同，电量分配与电容量成正比：配与电容量成正比：3.解题思路：解题思路：两导体连接后成为等势体。两导体连接后成为等势体。.三、计算题三、计算题1.解解:金属球壳内部为均匀带电球体，金属球壳内部为均匀带电球体，带总电量为：带总电量为：由高斯定理可以证明，导体球壳由高斯定理可以证明，导体球壳的内表面带电的内表面带电-Q，外表面不带电，外表面不带电，导体球接地，电势为导体球接地，电势为0。(1)电场分布：电场分布：