大学物理学第版修订版北京邮电大学出版社下册习题答案.pdf

习 题 9 选择题 (1) 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： （） 3/2 3/2 （A）Q=-2 q (B) Q=2 q (C) Q=-2q (D) Q=2q [ 答案： A] (2) 下面说法正确的是： （） （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）若高斯面内有电荷，则该面上的电场强度必定处处不为零。 [ 答案： D] (3) 一半径为 R 的导体球表面的面点荷密度为 σ，则在距球面 R处的电场强度 （） （A）σ/ ε0 （B）σ/2 ε0 （C）σ/4 ε0 （D）σ/8 ε0 [ 答案： C] (4) 在电场中的导体内部的（） （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。 [ 答案： C] 填空题 (1) 在静电场中，电势不变的区域，场强必定为 。 [ 答案：相同 ] (2) 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 。 0 [ 答案： q/6 ε , 将为零 ] (3) 电介质在电容器中作用（ a）——（ b ）——。 [ 答案： (a) 提高电容器的容量 ;(b) 延长电容器的使用寿命 ] (4) 电量 Q均匀分布在半径为 R 的球体内，则球内球外的静电能之比 。 [ 答案： 5：6] 电量都是 q 的三个点电荷，分别放在正三角形的三个顶点．试问： (1) 在这三角形 的中心放一个什么样的电荷， 就可以使这四个电荷都达到平衡 ( 即每个电荷受其他三 个电荷的库仑力之和都为零 )(2) 这种平衡与三角形的边长有无关系 解 : 如题图示 (1) 以 A 处点电荷为研究对象，由力平衡知： q 为负电荷 3 解得 q q 3 (2) 与三角形边长无关． 题图 题图 两小球的质量都是 m ，都用长为 l 的细绳挂在同一点，它们带有相同电量，静止时 两线夹角为 2 , 如题图所示．设小球的半径和线的质量都可以忽略不计，求每个小 球所带的电量． 解 : 如题图示 解得 2 sin 4 tan q l 0 mg 根据点电荷场强公式 E q 2 ，当被考察的场点距源点电荷很近 (r →0) 时，则场 4 0 r 强