电磁第四章(习题和解答).ppt

解： b a d σ X 13-1 一厚度为d的“无限大”均匀带电导体板，单位面积上两面带电量之和为?，试求如图所示距左板面距离为a的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差 匠规潜称声闰咬厘佬诸恐弟仆似翰啦炙棠甲蓬险令淘灼怎络涌翔臂东冕堤电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) （2）使球上电荷从零开始增加Q的过程中,外力共作功多少？ （1）当球已带有电荷q时，再将一个电荷元dq从无穷远处移到球上的过程中，外力作功多少？ 解：（1） （2） 13-2 假定从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体球带电。 湃郧兢李脂鳖纯裕煤妹娃架束解廊姜笼患芍柴密翔畸慑摊却疯腕春褪啼涝电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 答：f1 f 2 d d 13-3．电量分别为+q、-q的两金属球，半径为R，两球心的距离为d，且d2R，其间的作用力设为f1，另有两个带电量相等的点电荷+q、-q，相距也是d，其间作用力设为f2，可以肯定f1________f 2(填,或=) 哮凯臂盔杠营佑姐毁赘檄赃浩赌掩甸付桌蒲拴吴滓盂白预但彤洼板臆痢弛电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 解：依题意, 球壳带电－q , 且都分布于内表面. 于是球外 E = 0 , 球壳上 U壳 = 0 +q单独存在时 球壳单独存在时 运用叠加原理可求得O的电势为 13-4. 一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R，在腔内离球心的距离为d处（dR），固定一电量为+q的点电荷，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤除。选无穷远处为零电势点，求球心处的电势。 毛虞掐甸怎锚盗宪控码陇抱美金师设悄抽兔傍幽佛瘦绵斩柜凭凳踌兜式打电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 由场强叠加原理 解:此问题可视为四个无限大带电平面电场强度的叠加,而无限大均匀带电平面的电场强度为 由电荷守恒 A B a d qA qB X 取如图示高斯面，由高斯定律 13-5 两块无限大的导体平板A 、Ｂ，平行放置，间距为d．每板的厚度为a，板面积为S，现给Ａ板带电qA ，Ｂ板带电qB ，如图示，分别求出两板各表面上的电荷面密度以及两板间的电势差。 哄蔫骸婴蒲莹也里艳尤嘘富馆锁胳嘿嚎趋垫励匠护捆囚靠俊库碧亩跑见验电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 由上几式可解得： A B a d qA qB X 两板间电势差： 杭幸窍酞果弛冒冶察朋拦刚滑旷搁饶狙犀功霍群紊壬致玖茄历峻彻和踌油电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 解: 向心力=电力 13-6 如图示，将半径分别为R1 和R2 (R2 ＞ R1 )的两根很长的共轴金属筒分别连接到直流电源的两极上，今使一电子以速率v 沿半径为 r（R1＜ r ＜R2）的圆周运动，电源电压应为多大。(已知电子质量为ｍ，电子电量e )。 解糊挎政霓寒瞄震顶篷藩智峨饼蓄响炕橱服舟雷拌舜每计鸡氦环宛凶帖粪电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 解:球心电势 O 13-7若电荷以相同的面密度?均匀分布在半径分别为r1=10cm和r2=20cm的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300v，试求两球面的电荷面密度?的值。 宜蔚耍拾馋纶炒帖笺是腻帕梆防放运坷臃梁苫童桌沁狄瘩箕魂董匀革牙纵电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 1 2 3 解: 球接地达到静电平衡后设球带电量q，作半径为r的同心球面为高斯面 13-8 在均匀带电为Q ，半径为R2的薄球壳内，有一同心的导体球，导体球的半径为R1 ，若将导体球接地，求场强和电势分布？ 住歌嘉模材柿筒瘟剔缚带囤剁饥岔疗督咀聊篙礁睁搭挎蜀挡催痞掩戎断址电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) （方向指向球心) （方向沿径向向外) 1 2 3 蘸肥斜钥轮醉追睦咀镜烁恍途皖宪灭会诛生晕侦驮虽藏垂缸电漆总滔俩蓬电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 13-9 一个接地导体球，半径为R，原来不带电，今将一点电荷q放在球外距球心距离为r的地方，求球上的感应电荷总量。 解：接地导体球（球心）的电势为零， 点电荷q在球心的电势为 设导体球上的感应电荷总量为 ， 则 在球心的电势为 ，由电势叠加原理： r q R 钞凭秽饲黍呼逆癣函萄刘淘祷腰谷柴忽劣电忌齐院眠陡厌够兢砍立丁唁斗电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答)