




版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、12A4 (1182)(本題10分)一電容器由兩個很長的同軸薄圓筒組成,內(nèi)、外圓筒半徑分別為R1 = 2 cm,R2 = 5 cm,其間充滿相對介電常量為er 的各向同性、均勻電介質(zhì)電容器接在電壓U = 32 V的電源上,(如圖所示),試求距離軸線R = 3.5 cm處的A點(diǎn)的電場強(qiáng)度 4: 解:設(shè)內(nèi)外圓筒沿軸向單位長度上分別帶有電荷+l和-l, 根據(jù)高斯定理可求得兩圓筒間任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為 4分則兩圓筒的電勢差為 解得 4分于是可求得點(diǎn)的電場強(qiáng)度為 = 998 V/m 方向沿徑向向外 2分11A4.(1374)(本題10分) 一半徑為R的帶電球體,其電荷體密度均勻分布,總帶電量為q. 試求:
2、(1)球內(nèi)、外各點(diǎn)的電場強(qiáng)度;(2) 球內(nèi)、外各點(diǎn)的電勢4解:(1)在球內(nèi)作一半徑為r1的高斯球面,按高斯定理有 得 (r1R),方向沿半徑向外 2分 在球體外作半徑為r2的高斯球面,按高斯定理有 得 (r2 R),方向沿半徑向外 2分 (3) 球內(nèi)電勢 3分 球外電勢 3分10A4 (1519)(本題10分)圖示為一個均勻帶電的球?qū)樱潆姾审w密度為r,球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1,外表面半徑為R2設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),求空腔內(nèi)任一點(diǎn)的電勢 4解: 由高斯定理可知空腔內(nèi)E0,故帶電球?qū)拥目涨皇堑葎輩^(qū),各點(diǎn)電勢均為U . 2分 在球?qū)觾?nèi)取半徑為rrdr的薄球?qū)悠潆姾蔀?dq = r 4pr2dr該薄層電
3、荷在球心處產(chǎn)生的電勢為 2分整個帶電球?qū)釉谇蛐奶幃a(chǎn)生的電勢為 3分因為空腔內(nèi)為等勢區(qū)所以空腔內(nèi)任一點(diǎn)的電勢U為 3分 若根據(jù)電勢定義計算同樣給分. 09A如圖所示,一內(nèi)半徑為a、外半徑為b的金屬球殼,帶有電荷Q,在球殼空腔內(nèi)距離球心r處有一點(diǎn)電荷q設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),試求: (1) 球殼內(nèi)外表面上的電荷 (2) 球心O點(diǎn)處,由球殼內(nèi)表面上電荷產(chǎn)生的電勢 (3) 球心O點(diǎn)處的總電勢 4解:(1) 由靜電感應(yīng),金屬球殼的內(nèi)表面上有感生電荷-q,外表面上帶電荷q+Q 2分 (2) 不論球殼內(nèi)表面上的感生電荷是如何分布的,因為任一電荷元離O點(diǎn)的距離都是a,所以由這些電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為 3分 (3
4、) 球心O點(diǎn)處的總電勢為分布在球殼內(nèi)外表面上的電荷和點(diǎn)電荷q在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和 3分 2分08級A4.(1653)(本題10分) 電荷以相同的面密度s 分布在半徑為r110 cm和r220 cm的兩個同心球面上設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為零,球心處的電勢為U0300 V (1) 求電荷面密度s (2) 若要使球心處的電勢也為零,外球面上應(yīng)放掉多少電荷? e08.8510-12 C2 /(Nm2)解:(1) 球心處的電勢為兩個同心帶電球面各自在球心處產(chǎn)生的電勢的疊加,即 3分 8.8510-9 C / m2 2分 (2) 設(shè)外球面上放電后電荷面密度為,則應(yīng)有 = 0即 2分外球面上應(yīng)變成帶負(fù)電,共應(yīng)放
5、掉電荷6.6710-9 C 3分08B4. (本題10分)(1866)兩個同心的導(dǎo)體球殼,半徑分別為R10.145 m和R20.207 m,內(nèi)球殼上帶有負(fù)電荷q-6.010-8 C一電子以初速度為零自內(nèi)球殼逸出設(shè)兩球殼之間的區(qū)域是真空,試計算電子撞到外球殼上時的速率(電子電荷-1.610-19 C,電子質(zhì)量me9.110-31 kg,e08.8510-12 C2 / Nm2)解:由高斯定理求得兩球殼間的場強(qiáng)為 2分方向沿半徑指向內(nèi)球殼電子在電場中受電場力的大小為 2分方向沿半徑指向外球殼電子自內(nèi)球殼到外球殼電場力作功為 2分由動能定理 2分得到 1.98107 m/s 2分07密封線內(nèi)答題無效
6、3.(1010)(本題10分) 帶電細(xì)線彎成半徑為R的半圓形,電荷線密度為l=l0sinf,式中l(wèi)0為一常數(shù),f為半徑R與x軸所成的夾角,如圖所示試求環(huán)心O處的電場強(qiáng)度解:在f處取電荷元,其電荷為dq =ldl = l0Rsinf df它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為 3分在x、y軸上的二個分量 dEx=dEcosf 1分 dEy=dEsinf 1分對各分量分別求和0 2分 2分 1分4.(1653)(本題10分) 電荷以相同的面密度s 分布在半徑為r110 cm和r220 cm的兩個同心球面上設(shè)無限遠(yuǎn)處電勢為零,球心處的電勢為U0300 V (1) 求電荷面密度s (2) 若要使球心處的電勢也為零,外球
7、面上應(yīng)放掉多少電荷? e08.8510-12 C2 /(Nm2)解:(1) 球心處的電勢為兩個同心帶電球面各自在球心處產(chǎn)生的電勢的疊加,即 3分 8.8510-9 C / m2 2分 (2) 設(shè)外球面上放電后電荷面密度為,則應(yīng)有 = 0即 2分外球面上應(yīng)變成帶負(fù)電,共應(yīng)放掉電荷 6.6710-9 C 3分06A4. (本題10分)(1025)電荷面密度分別為+s和s的兩塊“無限大”均勻帶電平行平面,分別與x軸垂直相交于x1a,x2a 兩點(diǎn)設(shè)坐標(biāo)原點(diǎn)O處電勢為零,試求空間的電勢分布表示式并畫出其曲線 4.解:由高斯定理可得場強(qiáng)分布為: E =-s / e0 (axa) 1分E = 0 (xa ,
8、ax 1分由此可求電勢分布:在xa區(qū)間 2分在axa區(qū)間 2分在ax區(qū)間 2分 圖2分06B4. (本題10分)(1521)圖示一個均勻帶電的球?qū)樱潆姾审w密度為r,球?qū)觾?nèi)表面半徑為R1,外表面半徑為R2設(shè)無窮遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),求球?qū)又邪霃綖閞處的電勢 解:r處的電勢等于以r為半徑的球面以內(nèi)的電荷在該處產(chǎn)生的電勢U1和球面以外的電荷產(chǎn)生的電勢U2之和,即 U= U1 + U2 ,其中U1=qi / (4pe0r) 4分 為計算以r為半徑的球面外電荷產(chǎn)生的電勢在球面外取d的薄層其電荷為 dq=r4p2d它對該薄層內(nèi)任一點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為 則 4分于是全部電荷在半徑為r處產(chǎn)生的電勢為 2分若根據(jù)電勢定義
9、直接計算同樣給分 054.(本題10分)(1866)兩個同心的導(dǎo)體球殼,半徑分別為R10.145 m和R20.207 m,內(nèi)球殼上帶有負(fù)電荷q-6.010-8 C一電子以初速度為零自內(nèi)球殼逸出設(shè)兩球殼之間的區(qū)域是真空,試計算電子撞到外球殼上時的速率(電子電荷-1.610-19 C,電子質(zhì)量me9.110-31 kg,e08.8510-12 C2 / Nm2)4. (1866)(本題10分)解:由高斯定理求得兩球殼間的場強(qiáng)為 2分方向沿半徑指向內(nèi)球殼電子在電場中受電場力的大小為 2分方向沿半徑指向外球殼電子自內(nèi)球殼到外球殼電場力作功為 2分由動能定理 2分得到 1.98107 m/s 2分043
10、. (本題10分)(1011)半徑為R的帶電細(xì)圓環(huán),其電荷線密度為l=l0sinf,式中l(wèi)0為一常數(shù),f為半徑R與x軸所成的夾角,如圖所示試求環(huán)心O處的電場強(qiáng)度解:在任意角f 處取微小電量dq=ldl,它在O點(diǎn)產(chǎn)生的場強(qiáng)為: 3分它沿x、y軸上的二個分量為: dEx=dEcosf 1分dEy=dEsinf 1分對各分量分別求和 2分 2分故O點(diǎn)的場強(qiáng)為: 1分4. (本題8分)(1651)如圖所示,一內(nèi)半徑為a、外半徑為b的金屬球殼,帶有電荷Q,在球殼空腔內(nèi)距離球心r處有一點(diǎn)電荷q設(shè)無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn),試求: (1) 球殼內(nèi)外表面上的電荷 (2) 球心O點(diǎn)處,由球殼內(nèi)表面上電荷產(chǎn)生的電勢 (3
11、) 球心O點(diǎn)處的總電勢 解:(1) 由靜電感應(yīng),金屬球殼的內(nèi)表面上有感生電荷-q,外表面上帶電荷q+Q 2分 (2) 不論球殼內(nèi)表面上的感生電荷是如何分布的,因為任一電荷元離O點(diǎn)的距離都是a,所以由這些電荷在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢為 2分 (3) 球心O點(diǎn)處的總電勢為分布在球殼內(nèi)外表面上的電荷和點(diǎn)電荷q在O點(diǎn)產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和 2分 2分033 (1024-8)有一電荷面密度為s的“無限大”均勻帶電平面若以該平面處為電勢零點(diǎn),試求帶電平面周圍空間的電勢分布解:選坐標(biāo)原點(diǎn)在帶電平面所在處,x軸垂直于平面由高斯定理可得場強(qiáng)分布為 E=s / (2e0) (式中“”對x0區(qū)域,“”對x0區(qū)域) . 平面外任意點(diǎn)x處電勢: 在x0區(qū)域 在x
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 心電圖操作流程質(zhì)量控制
- 五年級下冊寫人作文《那一刻,我長大了》范文
- 小學(xué)一年級語文教研組課外活動安排計劃
- 小學(xué)教導(dǎo)處后勤協(xié)調(diào)職責(zé)
- 礦業(yè)企業(yè)人員穩(wěn)定性保障措施
- 六年級英語多媒體教學(xué)計劃
- 小學(xué)疫情防控班主任突發(fā)事件應(yīng)對工作總結(jié)范文
- 商業(yè)銀行信貸審批壓力測試流程他
- 城市燃?xì)饧夹g(shù)培訓(xùn)實(shí)習(xí)報告范文
- 醫(yī)藥行業(yè)材料供應(yīng)計劃和保障措施
- 2025年中小學(xué)暑假安全教育主題家長會 課件
- 近視管理白皮書(2025)專家共識-
- GB/T 31586.1-2015防護(hù)涂料體系對鋼結(jié)構(gòu)的防腐蝕保護(hù)涂層附著力/內(nèi)聚力(破壞強(qiáng)度)的評定和驗收準(zhǔn)則第1部分:拉開法試驗
- 水泵試運(yùn)行調(diào)試記錄
- 半導(dǎo)體中載流子的統(tǒng)計分布和計算
- 組織部處級干部培訓(xùn)審計財經(jīng)紀(jì)律課件
- 史上最全最權(quán)威婦產(chǎn)科icd編碼培訓(xùn)【版】課件
- 心血管診治與搶救標(biāo)準(zhǔn)操作規(guī)程(SOP)
- 星級酒店MOD值班管理制度管理辦法
- 中南大學(xué)自主招生綜合素質(zhì)測試面試試題答題技巧
- 科爾沁蒙古族草原上的婚禮
評論
0/150
提交評論