练习十一
班级______________学号____________姓名________________
练习 十一 一、选择题:
1. 两个均匀带电的同心球面,半径分别为R1、R2(R1 rr rrOR1R2 O R 1 R 2 O R 1 R 2 OR1R2 (A) (B) (C) (D) 2. 如图所示,任一闭合曲面S内有一点电荷q,O为S面上任一点,若将q由闭合曲面内的P点移到T点,且OP=OT,那么 O ( ) (A) 穿过S面的电通量改变,O点的场强大小不变; T (B) 穿过S面的电通量改变,O点的场强大小改变; Pq (C) 穿过S面的电通量不变,O点的场强大小改变; (D) 穿过S面的电通量不变,O点的场强大小不变。 S3. 在边长为a的正立方体中心有一个电量为q的点电荷,则通过该立方体任一面的电场强度通量为 ( ) (A) q/?0 ; (B) q/2?0 ; (C) q/4?0 ; (D) q/6?0。 4. 如图所示,a、b、c是电场中某条电场线上的三个点,由此可知 ( ) (A) Ea>Eb>Ec ; (B) Ea 5. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( ) ? (A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零; (B) 如果高斯面上E处处不为零,则该面内必无电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零; ?? (D) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。 二、填空题: 1. 如图所示,边长分别为a和b的矩形,其A、B、C三个顶点上分别放置三个电量均为q的点电荷,则中心O点的场强为 方向 。 AbO60?BaDC 25 练习十一 2. 内、外半径分别为R1、R2的均匀带电厚球壳,电荷体密度为?。则,在r A 4. A、B为真空中两块平行无限大带电平面,已知两平面间的电场强度大小为E0,两平面外侧电场强度大小都是E0/3,则A、B两平面上的电荷面密度分别为 和 。 三、计算题 1. 长L=15cm的直导线AB上均匀地分布着线密度为??5?10C/m的电荷。求在导线的延长线上与导线一端B相距d=5cm处P点的场强。 A ?9B BLdP2. 半径R为50cm的圆弧形细塑料棒,两端空隙d为2cm,总电荷量为3.12?10C的正电荷均匀地分布在棒上。求圆心O处场强的大小和方向。 ?9ORd 26 练习十一 3. 一厚度为a的无限大带电平板,电荷体密度为??kx(0?x?a),k为正常数,求: (1)板外两侧任一点M1、M2的场强大小。 (2)板内任一点M的场强大小。 x (3)场强最小的点在何处。 O MM1M2 a 4. 如图所示,点电荷q的电场中,取半径为R的圆形平面。设点电荷q在垂直于平面 ?并通过圆心O的轴线上A点处,A点与圆心的距离为d。试计算通过此平面的E通量。 ROd?q?A 27 练习十一 5. 在半径为R,电荷体密度为?的均匀带电球内,挖去一个半径为r的小球,如图所示。试求:P、P?各点的场强。(O、O?、P、P?在一条直线上。) OO?P?P r R 6. (1)地球表面的场强近似为200V/m,方向指向地球中心,地球的半径为6.37?106m。试计算地球带的总电荷量。 (2)在离地面1400 m处,场强降为20V/m,方向仍指向地球中心,试计算这1400m厚的大气层里的平均电荷密度。 28 练习十一 练习 十一 选择题:D D D C C 填空题: 1、 q4??0a2,由O指向D 2、0, ??3333,(r?R)(R?R) 121223?0r3?0r3、?R2E,0 4、?24?0E0,?0E0 33 计算题 1. AodxBdPdEPxxL解:建立如图所示的坐标系,在导线上取电荷元?dx。 电荷元?dx在P点所激发的场强方向如图所示,场强大小为 dEP?1?dx4??0(L?d?x)2 导线上电荷在P点所激发的总场强方向沿x轴正方向,大小为 EP??dEP??L1?dx 04??0(L?d?x)2?1111?(?)?9?109?5?10?9(?)?675(V/m)4??0dd?L0.050.20 29