二、填空题
1. AC为一根长为2l的带电细棒,左半部均匀带有负电荷,点在棒的延长线上,距A端的距离为l,P点在棒的垂直平O直距离为l。以棒的中点B为电势的零点。则O点电势U0
2. 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远处移至三角形的中心O处,则外力需作功A
llP右半部均匀带有正电荷。电荷线密度分别为??和??,如图所示。O分线上,到棒的垂
= ;P点电势 UP= 。
A????B????Cll3qaOqaa电量为q、2q、3q的三个正点电荷。若将一电量为Q的正点电荷从无穷= 。
2q
U33. 图中所示为静电场的等势(位)线图,已知U1 < U2 < U3,在图上画出 a、b两点的电场强度的方向,并比较它们的大小,Ea E b aU2U1(填 <、=、> )。 O
b 4. 一质量为m、电量为q的小球,在电场力作用下,从电势为U的a点,移动到电势为零的b点。若已知小球在b点的速率为Vb , 则小球在a点的速率Va= 。
5.一均匀静电场,电场强度E?(400i?600j)V?m?1,则点a(3,2)和点b(1,0)之间的电势差Uab= 。(x,y以米计)
6.一“无限长”均匀带电直线沿Z轴放置,线外某区域的电势表达式为:U=Bln(x2+y2),式中B为常数,该区域的场强的两个分量为:
???Ex? ; Ez? 。
三、计算题
1. 图中所示为一沿X轴放置的长度为l的不均匀带电细棒,其电荷线密度为???0(x?a), ?0为一常量。取无穷远处为电势零点,求坐标原点O处的电势。
11
aOlX2. 图示为一个均匀带电的球层,其电荷体密度为?,球层内表面点的电势。 解:
R1 O R2 半径为R1,外表面半径为R2。设无穷远处为电势零点,求空腔内任一
3.两个同心的均匀带电球面,半径分别为R1?5.0cm,R2?20.0cm.,已知内球面的电势为?1?60V,外球面的电势?2??30V。 (1)求内、外球面上所带电量;
(2)在两个球面之间何处的电势为零?
4.(1)一个球形雨滴半径为0..40mm,带有电量1.6pC(1pC?10?12c),它表面的电势多大?(2)两个这样的雨滴碰后合成一个较大的球形雨滴,这个雨滴表面的电
《大学物理》作业 No.5电容
班级: 学号: 姓名:
一、选择题:
12
1、面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带上电量±q,忽略边缘效应,则两极板间的作用力为:( )
q2q2q2q2(A) (B) (C) (D) 22?0S2?0S2?0S?0S2、如图所示,当两极板带上恒定的等量异号电荷时,有一个质量为m,带电量为?q的质点,平衡在极板间的空气区域中。此后,若将平行板电容器中的电介质抽去,则该质点:( )
(A)保持不动 (B)是否运动不能确定
(C)向上运动 (D)向下运动 3、C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电,在电源保持联接的
下,在C1中插入一电介质板,则 ( A ) C1极板上电量增加,C2极板上电量减少。 ( B ) C1极板上电量减少,C2极板上电量增加。 ( C ) C1极板上电量增加,C2极板上电量不变。 ( D ) C1极板上电量减少,C2极板上电量不变。
4. 将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源。再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为: ( ) (A) 储能减少,但与金属板位置无关; (B) 储能减少,但与金属板位置有关;
(C) 储能增加,但与金属板位置无关;
金 属 板 (D) 储能增加,但与金属板位置有关。
二、填空题:
1、在电容为C0的平行板空气电容器中,平行地插入一厚度为两极板距离一半的金属板,则电容器的电容C= 。
2、两个电容器1和2,串联后用稳压电源充电,在不切断电源的情况下,若把电介质充入电容器1中,则电容器2上的电势差 ;电容器2极板上的电量 。(填增加,减小或不变)
在图(a)和图(b)的两种情况下,电容器中储存的静电能量将(a) ;3、用力F把电容器中的电介质板拉出,
(b) 。
13
情况( )
C1C2?充电后与电源连接 充电后切断电源
4、将带电量为Q电容为C的电容器A,与带电量为2Q电容也为C的电容器B并联后,系统电场能量的增量?We? 。 5、对下列问题请选取“增大”、“减小”、“不变”做答。
平行板电容器充电后切断电源,现在使两板间的距离增大,则:两板间的电势差_________;场强 _________;电容_________;电场能量 _________。 三、计算题:
1、如图所示,在A点和B点之间有5个电容器,连接如图所示。(1)求A,B两点之间的等效电容;(2)若A,B两点之间的电势差为12V,求UAC,UCD和UDB。
2、半径分别为a和b的两个金属球,它们的间距比本身线度大得多,今用一细导线将两者相连接,并给系统带上电荷Q。求: (1)每个球上分配到的电荷是多少?(2)按电容定义式,计算此系统的电容。
3、三个电容器如图联接,其中C1=10×10-6F,C2=5×10-6F, C3=4×10-6F,当A、B间电压U=100V时,试求: (1)A、B之间的电容;
A
(2)当C3被击穿时,在电容C1上的电荷和电压各变为多少?
C1
U
C2
14 C3 B
4、一电容为C的空气平行板电容器,接端电压为U的电源充电后随即断开,试求把两个极板间距离增大至n倍时外力所作的功。
《大学物理》作业 No.6电流和磁场
班级 ________ 学号 _________ 姓名 _________ 成绩 _______
一、选择题
1、关于稳恒磁场,以下说法错误的是: ( ) (A) 磁场线是闭合曲线,无始无终; (B) 磁场是无源场; (C) 磁场是无旋场; (D) 运动电荷激发磁场。
??2.在磁感应强度为B的均匀磁场中作半径为r的半球面S,S边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为?,则通过半球面S的通量为: ( )
??B (B) 2?rB (A) r?B sin? (D) -- ?rB cos?
(C) -- r22223、无限长的直导线在A点弯成半径为R的圆环,则当通以电流I时,圆心O处的磁感应强度大小等于 ( )
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