第六章静电场中的导体习题课给学生精要.ppt

例、有若干个电容器，将它们串联或并联时，如果其中有一个电容器的电容值增大，则：  (1) 串联时，总电容随之减小．  (2) 并联时，总电容随之增大． 上述说法是否正确, 如有错误请改正． 例、同一种材料的导体A1、A2紧靠一起， 放在外电场中(图a)．将A1、A2分开后撤去电场(图b)．下列说法是否正确? 如有错误请改正．  (1) 在图(a)中，A1左端的电势比A2右端的电势低．  (2) 在图(b)中，A1的电势比A2的电势低． 1、有两个大小不相同的金属球，大球直径是小球的二倍，大球带电小球不带电，两者相距很远。用细长导线将两者相连，在忽略导线的影响下，大球小球的带电之比为：（A）2；（B）1；（C）1/2；（D）0 3、半径分别为R和r的两个金属球，两者相距很远。用一根细长导线将两球连接在一起并使它们带电。在忽略导线的影响下，两球表面的电荷面密度之比σR/σr为：（A）R/r；（B） R2/r2 ；（C）r2/R2；（D）r/R 4、如图所示，一内半径为a，外半径为b的金属球壳，带有电荷Q，在球壳空腔内距离球心r处有一点电荷q，设无限远处为电势零点，试求 ： （1）球壳内外表面上的电荷（2）球心O处，由球壳内表面上电荷产生的电势（3）球心O处的总电势 （3）球心O点处的总电势为球壳内外表面上的电荷及点电荷q在O点电势的代数和 5、有两块“无限大”带电导体平板平行放置。试证明：静电平衡时（10分）（1）相向两面的电荷面密度总是大小相等、符号相反的； （2）相背两面的电荷面密度总是大小相等、符号相同的； 或如图作高斯柱面，据高斯定理直接： 6、一平行板电容器，两板相距d，对它充电后断开，然后把两板间距增大到2d，如果电容器内电场边缘效应忽略不计，则（A）电容器的电容增大一倍（B）电容器所带的电量增大一倍（C）电容器两极间的电场强度增大一倍（D）储存在电容器中的电场能量增大一倍 8、两半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较，则（A）空心球电容值大。（B）实心球电容值大。 （C）两球电容值相等。 （D）大小关系无法确定。 10、密立根油滴实验，是利用作用在油滴上的电场力和重力平衡而测量电荷的，其电场由两块带电平行板产生。实验中，半径为r带有两个电子电荷的油滴保持静止时，其所在电场的两块极板的电势差为U12。当电势差增加到4 U12 时，半径为2r的油滴保持静止，则该油滴所带的电荷为：（A）2e。（B）4e。（C）8e。（D）16e。 12、如图所示，一带负电荷的金属球，外面同心地罩一不带电的金属球壳，则在球壳中一点P处的场强大小与电势（设无穷远处电势为零）分别为： 14、如图所示，一半径为a的，带有正电荷Q的导体球，球外有一内半径为b外半径为c的不带电的同心导体球壳，设无穷远处电势为零，试求内球和球壳的电势。 15、在一任意形状的空腔导体内放一任意形状的带电体，总电荷为q，如图所示，试证明，在静电平衡时，整个空腔内表面上的感生电荷总是等于-q。 16、一平行板电容器充电后切断电源，若使二极板间距增加，则二极板间场强 ，电容 。（填增大或减小或不变） 　　　 习题三：两块互相平行的的大金属板，面积为Ｓ，间距为d，用电源使两板分别维持在电势Ｖ和电势Ｏ，现将第三块相同面积而厚度可忽略的金属板插在两板正中间，已知该板上原带有电荷q,求该板的电势． 解：据高斯定理可知电荷分布如图所示 　 例五、有一外半径Ｒ１＝１０cm，内半径为Ｒ２＝７cm的金属球壳，在球壳中放一半径Ｒ３＝５cm的同心金属球，若使球壳和球均带有Ｑ＝１０－８Ｃ的正电荷，问两球体上的电荷如何分布？球心的电势为多少？ 　　 解：（１）电荷分布如图所示（2）电场分布（高斯定理） 所以球心的电势为： 2Q -Q Q o 可直接 * 第6章习题课 一、静电场中的导体 1.静电平衡条件： 导体内部场强为0。 2.静电平衡时导体为等势体，导体表面为等势面。 3.静电平衡时导体内无净电荷，所有电荷分布于导体表面。 4.孤立导体电荷面密度与导体表面的曲率有关，曲率越大，面密度越大． 5.静电平衡时，场强方向与导体表面垂直。 本章小结与习题课 6.静电平衡时，导体表面的场强大小为 7. 空腔内无电荷：空腔内表面无