同济大学大学物理B上静电场中的导体和电介质答案公开课一等奖优质课大赛微课获奖课件.pptx

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,静电场中导体与介质,第1页,第1页,选择题1：,当一个带电导体达到静电平衡时，,（,A）,导体表面上电荷密度较大处电势较高；,（,B）,导体表面曲率较大处电势较高；,（,C）,导体内部电势比导体表面电势高；,（,D,）,导体内任一点与表面上任一点电势差等于零。,第2页,第2页,选择题2：,选无穷远处为电势零点，半径为,R,导体球带电后，其电势为,U,0,，,则球外离球心距离为,r,处电场强度大小为,第3页,第3页,选择题3：,在一点电荷产生静电场中，一块电介质如图放置。以点电荷所在处为球心做一球形闭合面，则对此球形闭合面：,（,A）,高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点场强；,（,B）,高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点场强；,（,C）,由于电介质不对称分布，高斯定理不成立；,（,D,）,即使电介质对称分布，高斯定理也不成立。,q,0,-,-,-,q,+,+,+,第4页,第4页,选择题4：,一平行板电容器，两极板相距为,d,，对它充电后与电源断开。然后把电容器两极板之间距离增大到,2,d,，假如电容器内电场边沿效应忽略不计，则,（,A,）电容器增大一倍；,（,B,）电容器所带电量增大一倍；,（,C,）电容器两极板间电场强度增大一倍；,（,D,）储存在电容器中电场能量增大一倍。,c,减小,q,不变,不变,第5页,第5页,与电源连接充以介质,切断电源充以介质,平板电容器下列情形 如何改变：,第6页,第6页,选择题5：,如图所表示，两个同样平行板电容器,A,和,B,，,串联后接在电源上，然后把一块相对介电常数为 均匀电介质插入电容器,B,中，则电容器,A,中场强,E,A,与电容器,B,中场强,E,B,改变情况是,（,A）,E,A,不变，,E,B,增大 （,B）,E,A,不变，,E,B,减小,（,C,）,E,A,减小,，,E,B,增大,（,D,）,E,A,增大，,E,B,减小,A,B,+,+,-,-,同,第7页,第7页,选择题6：两个半径不同带电量相同导体球，相距很远。今用一细长导线将它们连接起来，两球带电量重新分派结果是：,（A）各球所带电量不变；,（B）半径大球带电量多；,（C）半径大球带电量少；,（D）无法确定哪一个导体球带电量多。,第8页,第8页,选择题7：,一个未带电空腔导体球壳，内半径为,R,，,在腔内离球心距离为,d,处（,d,a,.,若导线均匀带电，试求导线单位长度电容量。,x,d,+,-,x,第21页,第21页,计算题3：,如图所表示，在一不带电金属球旁，有一点电荷+,q,，,金属球半径为,R,，,点电荷+,q,与金属球球心间距为,r,，,试求：,（1）金属球上感应电荷在球心处产生电场强度。,（2）若取无穷远处为电势零点，金属球电势为多少？,（3）若将金属球接地，球上净电荷是多少？,R,O,r,+,q,+,+,+,-,-,-,解:,（1）设,点电荷+,q,在,O,点产生场强为,E,1,，,球面上感应电荷在,O,点产生场强为,E,2,，,O,点总场强为,E,，,有,第22页,第22页,R,O,r,+,q,+,+,+,-,-,-,（2）,点电荷+,q、,感应电荷在,O,点产生电势分别为：,由电势叠加原理，,O,点电势（即为金属球电势，由于静电平衡时导体是等势体）,-,-,-,-,（3）接地，金属球,U,=0,第23页,第23页,计算题4：,平行板电容器，两极板带电,Q,，,极板面积,S,，,板间距为,d,，,相对介电常数分别为 、电介质各充斥板间二分之一，如图所表示。试问：,（1）两介质所正确极板上自由电荷面密度各是多少？,（2）两介质表面极化电荷面密度是多少？,（3）此电容器电容量是多大？,解:,（1）,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,第24页,第24页,（2）,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,（3）,第25页,第25页,