河海大学电磁学作业答案4-5.pptx

电场（四）电势电场（四）电势 电势梯度、电场能量电势梯度、电场能量一、选择题一、选择题1.D2.A二、填空题二、填空题（1）（2）解题思路：解题思路：球壳表面：球壳表面：3.B（3）AB（4）三、计算题三、计算题1.解解:(1)建立建立xy坐标，在坐标，在x位置处取位置处取dx长度长度,带电量为带电量为dq。XYxdxdqPrO由此可得：由此可得：（2）（3）在在(1)中解出的电势仅是随中解出的电势仅是随y的函数分布的函数分布(x为定值为定值0)，无法求出场强的无法求出场强的x分量。分量。XYxdxdqPrO()0=VPdq点的电势：点的电势：在在、1)均匀带电球面均匀带电球面2)均匀带电球体均匀带电球体电场（五）综合练习一电场（五）综合练习一一、选择题一、选择题1.D2.D3.D二、填空题二、填空题1.解题思路：解题思路：联立求解，可得：联立求解，可得：xAB*可设A、B上带正电2.解题思路：解题思路：由对称性可得由对称性可得R3.4.解解:取以取以r为半径，宽为为半径，宽为dr的细圆环，带电量为的细圆环，带电量为细圆环在细圆环在o点的电势为点的电势为d 三、计算题三、计算题1、取半径为取半径为r、厚度为、厚度为dr长为长为 l 的薄壁同轴圆筒为体积元的薄壁同轴圆筒为体积元,则则 dV=2 rldrRr2、一半径为一半径为“无限长无限长”圆柱形带电体，其电荷密为圆柱形带电体，其电荷密为 =Ar(Rr),式中为常数，求：式中为常数，求：（）、圆柱体内外的场强分布；（）、圆柱体内外的场强分布；（）、选距离轴线为（）、选距离轴线为 l(lR)处的电势为零，计算电势分布处的电势为零，计算电势分布、hrx解：（）、据对称性分析可知，解：（）、据对称性分析可知，电场具有轴对称性，作一高为电场具有轴对称性，作一高为h的圆柱面为高斯面，利用高斯定的圆柱面为高斯面，利用高斯定理得：理得：(a)当当rR时，其电量为时，其电量为由高斯定理可得由高斯定理可得2、求电势、求电势(1)(2)、