静电场习题答案

第一章静电场

一、选择

1.静电场中电位为零处的电场强度()

A. 一定为零

B. 一定不为零

C.不能确定

2.已知有三层均匀理想电介质的平板电容器中的电位分布如图所示,并已知介质分界面上不存在自由面电荷,则此三层介质中的介电常数满足关系:

静电场习题答案

静电场习题答案

A. B. C.

静电场习题答案

静电场习题答案

3.空气中某一球形空腔,腔内分布着不均匀的电荷,其电荷体密度与半径成反比,

则空腔外表面上的电场强度()

A. 大于腔内各点的电场强度

B. 小于腔内各点的电场强度

C.等于腔内各点的电场强度

静电场习题答案

4. 试确定静电场表达式中,常数c的值是()

静电场习题答案

A. B. C.

静电场习题答案

5.图示一平行板电容器内,置有两层厚度各为的介质,其介质的介电常数分别为

与,且。若两平行板电极外接电压源的电压为,试比较图中点A、点B 及点C 处电场强度E 的大小,并选出正确答案。(忽略边缘效应)答:()

静电场习题答案

A. B.

C.

6.设半径为a 的接地导体球外空气中有一点电荷Q,距球心的距离为,如图所示。现拆除接地线,再把点电荷Q移至足够远处,可略去点电荷Q对导体球的影响。若以无穷远处为电位参考点,则此时导体球的电位

静电场习题答案

A. B. C.

静电场习题答案

答:()

静电场习题答案

静电场习题答案

7、用镜像法求解电场边值问题时,判断镜像电荷的选取是否正确的根据是_____D___。

A 镜像电荷是否对称

B 电位Φ所满足的方程是否改变

C 边界条件是否保持不变

D 同时选择B和C

8、介电常数为ε的介质区域 V中,静电荷的体密度为ρ,已知这些电荷产生的电场为E=E(x,y,z),设D=εE,下面表达式中成立的是___C___。

静电场习题答案

静电场习题答案

9、N个点电荷组成的系统的能量其中φi是( A )产生的电位。A.所有点电荷

B.除i电荷外的其它电荷

C.外电场在i电荷处

10、z>0的半空间中为介电常数ε=2ε0的电介质,z<0的半空间中为空气。已知空气中

静电场习题答案

的静电场为,则电介质中的静电场为( C )。

静电场习题答案

二填空

1.电介质的极性分子在无外电场作用下,所有正、负电荷的作用中心不相重合,而形成电偶极子,但由于电偶极矩方向不规则,电偶极矩的矢量和为零。在外电场作用下,极性分子的电矩发生转向,使电偶极矩的矢量和不再为零,而产生___极化_______。

2. 真空中一半径为a的圆球形空间内,分布有体密度为的均匀电荷,则圆球内任一点的电场强度_________;圆球外任一点的电场强度________ 。

3. 图示点电荷Q 与无限大接地导体平板的静电场问题中,为了应用镜像法求解区域A 中的电场,基于唯一性定理,在确定镜像法求解时,是根据边界条件(用电位表示)________________ 和__________________。

静电场习题答案

静电场习题答案

4. 镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、__位置__和____大小___。

5. 镜像法的理论根据是_____场的唯一性定理_____________________。镜像法的基本思想是用集中的镜像电荷代替_______未知电荷______________ 的分布。

6、理想介质分界面两侧电场强度E 满足的关系是____________,电位移矢量D 满足的关系

是______________。

n

n t t D D E E 2121,==

三、判断题 1.真空静电场中得到的电场强度的无旋性

,在介质静电场中仍然成立。 答:( 对 )由E 的旋度等于0可得

2.一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。如果此电荷被移开原来的球心,但仍在球内,则通过这个球面的电通量将会改变。

答:( 错 )

四.计算题

距半径为R 的导体球心d (d>R )处有一点电荷q 。问需要在球上加多少电荷Q 才可以使作用于q 上的力为零,此时球面电位?为多少?

解:根据镜象法,导体球外的电场为图中3个点电荷(q Q '+,q '-,q )产生的电场强度的叠加。其中

d

R b 2= 和 q d R q ='

静电场习题答案

静电场习题答案

电荷q 所受的力为

点q b d

d F ])(π4220-=ε

])()2R ([π422222320R d d d q R Q d q

--+=ε 因此,当在球上所加电荷为

q R d d R d R Q 222223)()2(--=

时,才可以使作用于q 上的力为零。此时球面电位

Rd

Rq dQ 0π4ε?+= 22230)(π41R d q d -=ε

d q

相关推荐
相关主题
热门推荐