大学物理学 孙厚谦版 第6章

时间:2025-07-11

大学物理学 孙厚谦版

第6章

6-1两个电量都是+q的点电荷,相距2a,连线中心为O,今在它们连线的垂直平分线上放置另一点电荷q ,q'与O相距r,求:(1)q 所受的力;(2)q 放在哪一点时所受的力最大,是多少?

6-2 三个点电荷的带电量均为Q,分别位于边长为a的等边三角形的三个角上,求在三角形重心应放置一电量为多少的点电荷,系统处于平衡状态。

6-3 如图,设边长为a的正方形的四角上放有两对电荷为±q的电偶极子,正方形的中心点为O,P点距O为x(x>>a),求P点的电场强度。

6-4 如图一均匀带电直线长为L,线电荷密度为 。求直线的延长线上距L中点O为r(r 2)

处P点的场强。

求圆心O

处的电场强度。

习题6-4图

6-5 如图,两根平行长直导线间距为2R,一端用半圆形线连起来。设全线上均匀带电,电荷面密度为 ,

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习题6-5

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6-6如图一个细的带电塑料圆环,半径为R,所带荷线密度

圆心O处的场强。

6-7

图中电场强度的分量为Ex

习题6-6图

0sin 0 0 。试求

Ey Ez 0,式中b 800N/ C m ,设

d 10cm。试计算(1)通过立方体表面的总电通量;(2)立方体内的总电荷量。

6-8 实验证明,地球表面上方电场不为零,晴天大气电场的平均场强约为

y

z

120V/m,方向向下,这意味着地球表面上有多少过剩电荷?试以每平方厘米

的额外电子数来表示。

6-9 内外半径为R1和R2的两无限长共轴圆柱面,内圆柱面带均匀正电荷,线密度为 ,外圆柱面带均匀负电荷,线密度为 ,求空间的电场分布。

6-10 有均匀带电球体,半径为R,电量为 q,求球内外场强。 6-11 无限大均匀带电平板,厚度为d,电荷体密度为 ,求板内、外场强分布。

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6-12 点电荷q1、q2、q3、q4的电荷量均为4 10 9C,放置在一正方形的四个顶点上,各顶点距正方形中心O的距离均为5cm,将一试探电荷q0

10 9C从无穷远移到

O点,电场力作功多少?在此过程中q0的电势能改变多少?

6-13 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(2)在两V1 60V,外球面的电势为V2 30V,(1)求内外球面所带电量;个球面之间何处电势为零?

6-14在距无限长均匀带电直线r1

点电荷运动到距直线r2直线的电荷线密度。

6-15有一均匀带电细圆环,半径为R,电荷线密度为 (

2cm处有一点电荷q0 0.66 10 9C,在电场力作用下,

4cm处,电场力作功W 5.0 10 6J,求带电

0),圆环平面用支架固定在某水

p点的电势Vp。

平面上(如图),求(1)在通过圆环中心O,且垂直环面轴线上方,距离环心为h处(2)有一质量为M,带电为-q的小球在重力和圆环电荷静电力的作用下,从小球达到o点时的速度。

习题6-15图

p点由静止开始下落,

6-16 电荷q均匀分布在半径为R的球体内,求其激发的电势分布。

6-17 一均匀带电圆盘,半径为R,电荷面密度为 。试求(1)盘轴线上任一点电势; (2)由场强与电势关系求轴线上任一点场强。

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6-18 如图,一半径为R,带电量为Q的导体球在距球心O点d1处放置一已知点电荷q1,在距球心O点d2处放置一点电荷q2,试求当q2为多少时,可使导体电势为零(以无穷远处为电势零点)

习题6-18图2

6-19如图三平行金属板A、B、C面积均为200cm,A、B板相距4.00mm, A、C相距2.00mm, B和C两板都接地。如果使A板带正电3.0

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习题6-19图

7

(2)A板的电势。

C,求(1)B、C板上的感应电荷;

6-20 如图半径为R1的金属导体球外有一内半径为R2、外半径为R3的同心导体球壳,设外球壳离地很远。若外球壳带电量为q,并设法用导线将内部金属导体球接地,求静电平衡后内球所带的电量。

习题6-20图

6-21 两个电容器C1与C2分别标明200pF、500V与300pF、900V,把它们串联起来。求(1)其等值电容为多大?(2)两端加上1000V的电压,是否会被击穿?★(3)如果要使这电容器组不击穿,最大可加多大电压?

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6-22 半径为a的二平行长直导线相距为d(d容。

,二者电荷线密度 a)

分别为 , ,试求(1)二导线间电势差;(2)此导线组单位长度的电

6-23圆柱形电容器由半径为R1的长直圆柱导体和与它同轴的薄导体圆筒组成,圆筒的半径为R2。若直导体与导体圆筒之间充以相对电容率为

r的电介质。设直导体和圆筒

单位长度上的电荷分别为 和 。求 (1)电介质中的电位移、场强;(2)

此圆柱形电容器的电容。

6-24 电容分别为C1和C2的两个电容器,把它们并联充电到电压U

和把它们串联充电到电压2U,在电容器组中,哪种形式储存的电荷量、能量大些?大多少?

6-25 将一个100pF的电容器充电到100V,然后把它和电源断开,再把它和另一电容器并联,最后电压为30V。第二个电容器的电容多大?并联时损失了多少电能?

6-26 一球形电容器,内外球壳的半径分别为RA和RB,两球间充满相对介 …… 此处隐藏:4905字,全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……

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