大学物理第6章静电场中的导体和电介质解答.doc

第六章 静电场中的导体和电介质解答 一、选择题 1．D 2．C 3．B 4．D 5．D 6．B 7．D 8．B 二、填空题 1．； 2． 3． 4． 4； 5． ； 6．； ； ； 7．； ； ； 8．； 1； ； 三、计算题 1．解： 电荷重新分布后，设板左侧面带电荷为，右侧面带电荷，但电荷总和不变，即 （1） 此时（可用髙斯定理证明），板上带电荷为，板上带电荷为 设板电势为，则、板之间电势差为 、板之间电场强度大小为 所以 由此得 （2） 同理可得、板之间电势差为 由此得 （3） 将（2）、（3）代入（1）化简得c板之电势为 2．解：设两平行长直导线A、B，单位长度上分别带电量 +???和??????，如图所示，x 处一点P的电场强度为 则两导线之间电势差为 （d ) 所以两导线单位长度的电容为 解：（1）点电荷使导体球产生感应电荷在球表面上。球心O处的电场强度为的电场强度以及点电荷的场强得叠加。即 由静电平衡，，若取球心O为坐标原点，则是从O指向电荷的单位矢量）。 (2)静电平衡时，金属球是等势体，因此金属球的电势与球心的电势相等。由电势叠加原理 ，其中和分别为和在球心产生的电势，，= 0，所以。 (3)若将金属球接地，设球上留有净电荷，这时 4.解：（1）设两介质所对的极板上的面电荷密度分别为和。两极板都是导 体，故两个极板电势差处处相等，即 得 , 而 ， ① 又因为 ② 解① ② 得 ， （2）介质表面的极化电荷面密度 （3）两部分的电容分别是 , 两电容并联，得总电容 o P x x d B A