大学物理 电场强度.doc

习题版权属西南交大物理学院物理系 《大学物理AI》作业 No.06电场强度 班级 ________ 学号 ________ 姓名 _________ 成绩 _______ 一、选择题： 1．下列几个说法中哪一个是正确的？ [ ] (A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向 (B) 在以点电荷为中心的球面上， 由该点电荷所产生的场强处处相同 (C) 场强可由定出，其中q为试验电荷，q可正、可负，为 试验电荷所受的电场力 (D) 以上说法都不正确 解：(A) 错误。电场中某点场强的方向，应为将正点电荷放在该点所受电场力的方向 (B) 错误。在以点电荷为中心的球面上， 由该点电荷所产生的场强大小处处相同， 方向不同。 (C) 正确。 (D) 错误。 故选C 2．面积为S的空气平行板电容器，极板上分别带电量±q，若不考虑边缘效应，则两极板间的相互作用力为 [ ] (A) (B) (C) (D) 解：计算两板之间的静电力时，只能视其中一板在另一板的电场中受力，该电场的场强是其中一个带电板产生的（设为+ q板），则其值为 于是- q板受+ q板作用力大小为， 故选B 3．真空中一“无限大”均匀带正电荷的平面如图所示，其电场的场强分布图线应是（设场强方向向右为正、向左为负） [ ] (A) (B) (C) (D) 解：均匀带正电的“无限大”平板两侧为均匀电场，场强方向垂直远离带正电平板，即x0时，Ex0；x0时，Ex0。 故选C Q Q S q 4. 点电荷Q被曲面S所包围 ， 从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如图所示，则引入前后： [ ] (A) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强不变 (B) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强不变 (C) 曲面S的电场强度通量变化，曲面上各点场强变化 (D) 曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化 解：根据高斯定理，闭合曲面S的电场强度通量只与闭合曲面内的电荷有关，与曲面外电荷无关。 曲面上的场强为曲面内、外场源电荷产生的总场强，所以从无穷远处引入另一点电荷q至曲面外一点，如图所示，则引入前后曲面S的电场强度通量不变，曲面上各点场强变化。 故选D 5．有两个点电荷电量都是 +q ， 相距为2a , 今以左边的点电荷所在处为球心， 以a 为半径作一球形高斯面，在球面上取两块相等的小面积S1 和S 2 , 其位置如图所示 ， 设通过S1 和S 2 的电场强度分别为 Φ1 和Φ2 ，通过整个球面的电场强度通量为Φs，则 [ ] (A) Φ1 Φ2 , Φs = q /ε0 (B) Φ1 Φ2 , Φs = 2q /ε0 (C) Φ1 = Φ2 , Φs = q /ε0 (D) Φ1 Φ2 , Φs = q /ε0 解：根据高斯定理和场强叠加原理有 在小面积S1 处，，； 在小面积S 2 处，，，所以， 而通过整个球面的电场强度通量 故选D 6．图示为一具有球对称性分布的静电场的 E ~ r 关系曲线 ， 请指出该静电 E场是由下列那种带电体产生的。 [ ] (A) 半径为R的均匀带电球体 (B) 半径为R的均匀带电球面 (C) 半径为R的、电荷体密度为ρ=Ar (A为常数)的非均匀带电球体 (D) 半径为R的、电荷体密度为ρ=A/r (A为常数)的非均匀带电球体