大学物理作业--电势二解答.pptVIP

* 第五章 静电场 电势二 * 1. 如图，CDEF为一矩形，边长分别为l和2l．在DC延长线上CA=l处的A点有点电荷+q，在CF的中点B点有点电荷-q，若使单位正电荷从C点沿CDEF路径运动到F点,则电场力所作的功等于： 一、选择题 (A) (B) (C) (D) !2．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几点结论，其中哪点是正确的？ (A) 电场强度EM＜EN． (B) 电势UM＜UN． (C) 电势能WM＜WN． (D) 电场力的功A＞0． 电场线密处,电场强度大. 电场线由高电位指向低电位. !√3．真空中有一均匀带电的球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的总电量都相等，则 （A）球体的静电能等于球面的静电能. （B）球体的静电能大于球面的静电能. （C）球体的静电能小于球面的静电能. （D）不能确定. R 4. 电荷-Q均匀分布在半径为R、长为L的圆弧上，圆弧的两端有一小空隙，空隙长为DL(DLR)，则圆弧中心O点的电场强度和电势分别是 [ ] R -Q ?L x (A) (B) (C) (D) o 1．地球表面上晴空时，地球表面以上10km范围内的电场强度都约为100V/m。此电场的能量密度为 ；在该范围内电场所储存的能量共有 kw·h。 二、填空题 R=6370km 2. 在一次典型的闪电中，两个放电点之间的电势差约为109V，被迁移的电荷约为30C，如果释放出的能量都用来使0℃的冰融化为0℃的水，则可融化的冰有 Kg. （冰的融化热L=3.34×105J·kg） !3. 一电子和一质子相距2×10-10m (两者静止)，将此两粒子分开到无穷远距离(两者仍静止)所需要的最小能量是__________eV． (质子电荷e =1.60×10-19C，1 eV=1.60×10-19 J ) !4．一半径为R的均匀带电细圆环，带有电荷Q，水平放置．在圆环轴线的上方离圆心R处，有一质量为m、带电荷为q的小球．当小球从静止下落到圆心位置时，它的速度为u ＝ ___________________． 由电势的叠加原理有， 5．图示为一边长均为a的等边三角形，其三个顶点分别放置着电荷为q、2q、3q的三个正点电荷，若将一电荷为Q的正点电荷从无穷远处移至三角形的中心O处，则外力需作功A＝_______________________． 由电势的叠加原理有， 三、计算题 解: 1. 金原子核可视为均匀带电球体，总电量为79e，半径为7.0×10-15m。求：1）金核表面的电势；2）金核中心的电势。 R 2．一电偶极子由电荷q=1.0×10-6 C的两个异号点电荷组成，两电荷相距l=2.0 cm．把这电偶极子放在场强大小为E=1.0×105 N/C的均匀电场中．试求：1) 电场作用于电偶极子的最大力矩．2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中，电场力作的功． 解: p x M与q正方向相反 3．如图，三个“无限长”的同轴导体圆柱面A、B和C，半径分别为Ra、Rb、Rc．圆柱面B上带电荷，A和C都接地．求Ｂ的内表面上电荷线密度l1和外表面上电荷线密度l2之比值l1/l2． 解: l1 l2 + - + - 4．图示两个半径均为R的非导体球壳，表面上均匀带电，电荷分别为+Q和-Q，两球心相距为d (d2R).求两球心间的电势差． 解: 由电势叠加原理有,