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大学物理（下册）答案 第十一章 静电场 【例题精选】 例11-1 如图所示，在坐标(a，0)处放置一点电荷+q，在坐标(-a，0)处放置另一点电荷－q．P点是x轴上的一点，坐标 为(x，0)．当xgt;gt;a时，该点场强的大小为： (A) q4??0x ． (B) qa??0x 3 ． (C) qa2??0x 3 ． (D) q4??0x 2 ． [ B ] 例11-2 半径为 R的均匀带电球体的静电场中各点的电场强度的大小E与距球心的距离r 的关系曲线为： [ B ] 例11-3 半径为R的“无限长”均匀带电圆柱面的静电场中各点的电场强度的大小E与距轴线的距离r的关系曲线为： [ B ] EE∝1/r (B) r (D (A) O例11-4 一半径为R的带有一缺口的细圆环，缺口长度为d (dlt;lt;R)环上均匀带有正电，电荷为q，如图所示．则圆心O处的场强大小E＝ ? ；场强方向为 ? ． qd 4??0R 2 ?2?R?d? ? qd8??0R 2 3 从O点指向缺口中心点． 例11-5 均匀带电直线长为d，电荷线密度为＋?，以导线中点O为球心，R为半径(R＞d)作一球面，如图所示，则通过该球面的电场强度通量为______。带电直线的延长线与球面交点P处的电场强度的大小为_____，方向________。 ?d ?d/?0 ； ??04R?d 2 2 ；沿矢径OP 1 例11-6 有一边长为a的正方形平面，在其中垂线上距中心O点a/2处， 有一电荷为q的正点电荷，如图，则通过该平面的电场强度通量为 (A) q3?0 ． (B) q4??0 (C) q3??0 ． (D) q6?0 [ D ] 例11-7 两块“无限大”的均匀带电平行平板，其电荷面密度分别 为?(??＞0)及－2??，如图所示。试写出各区域的电场强度E。 Ⅰ区E的大小__________________，方向____________。 Ⅱ区E的大小__________________，方向____________。 Ⅲ区E的大小__________________，方向____________。 Ⅰ Ⅱ ????Ⅲ ? 2?0 向右 ; 3?2?0 向右; ? 2?0 向左 例11-8 设在半径为R的球体(r≤R) 34 24 以该球面为高斯面，按高斯定理有 E1?4?r??kr/?0 2 得到 E1?kr/?4?0?， (r≤R) 方向沿径向向外。 24 在球体外作一半径为r的同心高斯球面，按高斯定理有 E2?4?r??kR/?0 42 得到 E2?kR/?4?0r?，(r gt;R)方向沿径向向外。 例11-9 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是： ? (A) 如果高斯面上E处处为零，则该面 [ D ] 例11-10 一半径为R的均匀带电球面，带有电荷Q．若规定该球面上的电势值为零，则无限远处的电势将等于 (A) Q4π?0R ． (B) 0． (C) ?Q4π?0R ． (D) ∞． [ C ] 例11-11 已知某电场的电场线分布情况如图所示。现观察到一负电荷从M点移到N点。有人根据这个图作出下列结论，其中正确的是 （A）电场强度EM＜EN （B）电势UM＜UN 2 （C）电势能WM＜WN. （D 电场力的功A＞0 [ C ] 例11-12 一点电荷q＝10-9 C，A、B、C三点分别距离该点电荷10 cm、20 cm、30 cm．若选B点的电势为零，则A点的电势为 ? ； C点的电势为 ? ． q (真空介电常量?0＝8.85310-12 C22N-12m-2) 45 V －15 V 例11-13 假想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． (1) 当球上已带 有电荷q时，再将一个电荷元dq从无限远处移到球上的过程中，外力作多少功？ (2) 使球上电荷从零开始增加到Q的过程中，外力共作多少功？ 解：(1) 令无限远处电势为零，则带电荷为q的导体球，其电势为U? q4??0R 将dq从无限远处搬到球上过程中，外力作的