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第十二周作业答案要点
第十二周作业答案
9-1填空题
在静电场中,电势不变的区域,场强必定为 。
[答案:0]
一个点电荷q放在立方体中心,则穿过某一表面的电通量为 ,若将点电荷由中心向外移动至无限远,则总通量将 。
[答案:q/6ε0, 将为零]
电介质在电容器中作用(a)——(b)——。
[答案:(a)提高电容器的容量 延长电容器的使用寿命
[答案:1:5]
9-2选择题
正方形的两对角线处各放置电荷Q,另两对角线各放置电荷q,若Q所受到合力为零,则Q与q的关系为:(答案:A)
(A)Q=-23/2q (B) Q=23/2q (C) Q=-2q (D) Q=2q
下面说法正确的是:(答案:D)
(A)若高斯面上的电场强度处处为零,则该面内必定没有电荷;
(B)若高斯面内没有电荷,则该面上的电场强度必定处处为零;
(C)若高斯面上的电场强度处处不为零,则该面内必定有电荷;
(D)若高斯面内有净电荷,则该面上的电场强度通量必不为零。
一半径为R的导体球表面的面电荷密度为σ,则在距球面R处的电场强度(答案:C)
(A)σ/ε0 (B)σ/2ε0 (C)σ/4ε0 (D)σ/8ε0
在电场中的导体内部的(答案:C)
(A)电场和电势均为零; (B)电场不为零,电势均为零;(C)电势和表面电势相等; (D)电势低于表面电势。
9-12如题9-12图所示,在,两点处放有电量分别为+,-的点电荷,间距离为2,现将另一正试验点电荷从点经过半圆弧移到点,求移动过程中电场力作的功.
题9-12图
解: 如题9-12图示
∴
9-13如题9-13图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于.试求环中心点处的场强和电势.
解: (1)由于电荷均匀分布与对称性,和段电荷在点产生的场强互相抵消,取则产生点如图,由于对称性,点场强沿轴负方向
[]
题9-13图
(2) 电荷在点产生电势,以
同理产生
半圆环产生
∴
9-19 三个平行金属板,和的面积都是200cm2,和相距4.0mm,与相距2.0 mm.,都接地,如题9-19图所示.如果使板带正电3.0×10-7C,略去边缘效应,问板和板上的感应电荷各是多少?以地的电势为零,则板的电势是多少?
解: 如题9-19图示,令板左侧面电荷面密度为,右侧面电荷面密度为
(1)∵ ,即
∴
题9-19图
∴
且 +
得
而
(2)
9-21和两电容器分别标明“200 pF、500 V”和“300 pF、900 V”,把它们串联起来后等值电容是多少?如果两端加上1000 V的电压,是否会击穿? (3)如果要使这电容器组不击穿,最大可加多大电压?
解: (1) 与串联后电容
(2)串联后电压比
,而
∴ ,
即电容电压超过耐压值会击穿,然后也击穿.
(3)要使这电容器组不击穿,则,故 ,最大可加电压:
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