第13章电介质

第十三章电介质一、选择题1、关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的？(A)高斯面内不包围自由电荷，则面上各点电位移矢量D为零．(B)高斯面的D通量仅与面内自由电荷有关．(C)高斯面上处处D为零，则面内必不存在自由电荷．(D)以上说法都不正确．［B］2、关于静电场中的电位移线，下列说法中，哪一个是正确的？(A)起自正电荷，止于负电荷，不形成闭合线，不中断．(B)任何两条电位移线互相平行．(C)起自正自由电荷，止于负自由电荷，任何两条电位移线在无自由电荷的空间不相交．(D)电位移线只出现在有电介质的空间．［C］3、一导体球外充满相对介电常量为r的均匀电介质，若测得导体表面附近场强为E，则导体球面上的自由电荷面密度为(A)0E．(B)0rE．(C)rE．(D)(0r-0)E．［B］4、在空气平行板电容器中，平行地插上一块各向同性均匀电介质板，如图所示．当电容器充电后，若忽略边缘效应，则电介质中的场强E与空气中的场强0E相比较，应有(A)E=E0，两者方向相同．(B)EE0，两者方向相同．(C)EE0，两者方向相同．(D)EE0，两者方向相反．［C］5、设有一个带正电的导体球壳．当球壳内充满电介质、球壳外是真空时，球壳外一点的场强大小和电势用E1，U1表示；而球壳内、外均为真空时，壳外一点的场强大小和电势用E2，U2表示，则两种情况下壳外同一点处的场强大小和电势大小的关系为(A)E1=E2，U1=U2．(B)E1=E2，U1U2．(C)E1E2，U1U2．(D)E1E2，U1U2．［A］6、在一点电荷q产生的静电场中，一块电介质如图放置，以点电荷所在处为球心作一球形闭合面S，则对此球形闭合面：(A)高斯定理成立，且可用它求出闭合面上各点的场强．(B)高斯定理成立，但不能用它求出闭合面上各点的场强．(C)由于电介质不对称分布，高斯定理不成立．(D)即使电介质对称分布，高斯定理也不成立．［B］7、一平行板电容器中充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质．已知介质表面极化电荷面密度为±′，则极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小为：EE0qS电介质(A)0．(B)r0．(C)02．(D)r．［A］8、一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联．当电容器两极板间为真空时，电场强度为0E，电位移为0D，而当两极板间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质时，电场强度为E，电位移为D，则(A)rEE/0，0DD．(B)0EE，0DDr．(C)rEE/0，rDD/0．(D)0EE，0DD．［B］9、在静电场中，作闭合曲面S，若有0dSSD(式中D为电位移矢量)，则S面内必定(A)既无自由电荷，也无束缚电荷．(B)没有自由电荷．(C)自由电荷和束缚电荷的代数和为零．(D)自由电荷的代数和为零．［D］10、一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同性均匀电介质，另一半为空气，如图．当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一个质量为m、带电荷为+q的质点，在极板间的空气区域中处于平衡．此后，若把电介质抽去，则该质点(A)向下运动．(B)向上运动．(C)保持不动．(D)是否运动不能确定．［B］11、C1和C2两空气电容器串联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C2中插入一电介质板，则(A)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷增加．(B)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加．(C)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少．(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷减少．［A］12、C1和C2两空气电容器并联以后接电源充电．在电源保持联接的情况下，在C1中插入一电介质板，如图所示,则(A)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷减少．(B)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增加．(C)C1极板上电荷增加，C2极板上电荷不变．(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷不变．［C］13、C1和C2两空气电容器，把它们串联成一电容器组．若在C1中插入一电介质板，则(A)C1的电容增大，电容器组总电容减小．(B)C1的电容增大，电容器组总电容增大．(C)C1的电容减小，电容器组总电容减小．+qm+Q-QC1C2C1C2C1C2(D)C1的电容减小，电容器组总电容增大．［B］14、C1和C2两空气电容器并联起来接上电源充电．然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，如图所示,则(A)C1和C2极板上电荷都不变．(B)C1极板上电荷增大，C2极板上电荷不变．(C)C1极板上电荷增大，C2极板上电荷减少．(D)C1极板上电荷减少，C2极板上电荷增大．［C］15、如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板，由于该电介质板的插入和它在两极板间的位置不同，对电容器电容的影响为：(A)使电容减小，但与介质板相对极板的位置无关．(B)使电容减小，且与介质板相对极板的位置有关．(C)使电容增大，但与介质板相对极板的位置无关．(D)使电容增大，且与介质板相对极板的位置有关．［C］16、如果在空气平行板电容器的两极板间平行地插入一块与极板面积相同的金属板，则由于金属板的插入及其相对极板所放位置的不同，对电容器电容的影响为：(A)使电容减小，但与金属板相对极板的位置无关．(B)使电容减小，且与金属板相对极板的位置有关．(C)使电容增大，但与金属板相对极板的位置无关．(D)使电容增大，且与金属板相对极板的位置有关．［C］17、如果某带电体其电荷分布的体密度增大为原来的2倍，则其电场的能量变为原来的(A)2倍．(B)1/2倍．(C)4倍．(D)1/4倍．［C］18、如图所示,一球形导体，带有电荷q，置于一任意形状的空腔导体中．当用导线将两者连接后，则与未连接前相比系统静电场能量将(A)增大．(B)减小．(C)不变．(D)如何变化无法确定．［B］19、一空气平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质，则电场强度的大小E、电容C、电压U、电场能量W四个量各自与充入介质前相比较，增大(↑)或减小(↓)的情形为(A)E↑，C↑，U↑，W↑．(B)E↓，C↑，U↓，W↓．(C)E↓，C↑，U↑，W↓．(D)E↑，C↓，U↓，W↑．［B］C1C2q20、一平行板电容器充电后仍与电源连接，若用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则极板上的电荷Q、电场强度的大小E和电场能量W将发生如下变化(A)Q增大，E增大，W增大．(B)Q减小，E减小，W减小．(C)Q增大，E减小，W增大．(D)Q增大，E增大，W减小．［B］21、真空中有“孤立的”均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等．则它们的静电能之间的关系是(A)球体的静电能等于球面的静电能．(B)球体的静电能大于球面的静电能．(C)球体的静电能小于球面的静电能．(D)球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能．［B］22、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，如图所示,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，但与金属板相对极板的位置无关．(B)储能减少，且与金属板相对极板的位置有关．(C)储能增加，但与金属板相对极板的位置无关．(D)储能增加，且与金属板相对极板的位置有关．［A］23、将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，在保持与电源连接的情况下，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，如图所示．金属板的插入及其所处位置的不同，对电容器储存电能的影响为：(A)储能减少，但与金属板相对极板的位置无关．(B)储能减少，且与金属板相对极板的位置有关．(C)储能增加，但与金属板相对极板的位置无关．(D)储能增加，且与金属板相对极板的位置有关．［C］24、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各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间，如图所示.则由于介质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，但与介质板相对极板的位置无关．(B)储能减少，且与介质板相对极板的位置有关．(C)储能增加，但与介质板相对极板的位置无关．(D)储能增加，且与介质板相对极板的位置有关．［A］金属板金属板介质板25、将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后，在保持与电源连接的情况下，把一块与极板面积相同的各向同性均匀电介质板平行地插入两极板之间，如图所示．介质板的插入及其所处位置的不同，对电容器储存电能的影响为：(A)储能减少，但与介质板相对极板的位置无关．(B)储能减少，且与介质板相对极板的位置有关．(C)储能增加，但与介质板相对极板的位置无关．(D)储能增加，且与介质板相对极板的位置有关．［C］二、填空题1、分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_______________电介质。答案：无极分子2、在外电场作用下，分子的正负电荷中心发生相对位移，形成___________________答案：电偶极子7、一平行板电容器，充电后与电源保持联接，然后使两极板间充满相对介电常量为r的各向同性均匀电介质，这时两极板上的电场强度是原来的_________倍。答案：117、如图所示，平行板电容器中充有各向同性均匀电介质．图中两组带有箭头的线分别表示电场线、电位移线．则其中(1)为__________________线。(1)(2)答案：电位移18、如图所示，平行板电容器中充有各向同性均匀电介质．图中两组带有箭头的线分别表示电场线、电位移线．则其中(2)为__________________线。(1)(2)答案：电场21、两个点电荷在真空中相距d1=7cm时的相互作用力与在煤油中相距d2=5cm时的相互作用力相等，则煤油的相对介电常量r=___________答案：1.9624、两个电容器1和2，串联以后接上电动势恒定的电源充电．在电源保持联接的情况下，介质板若把电介质充入电容器2中，则电容器1上的电势差____________。(填增大、减小、不变)答案：增大25、两个电容器1和2，串联以后接上电动势恒定的电源充电．在电源保持联接的情况下，若把电介质充入电容器2中，则电容器1极板上的电荷__________．(填增大、减小、不变)答案：增大26、设雷雨云位于地面以上500m的高度，其面积为107m2，为了估算，把它与地面看作一个平行板电容器，此雷雨云与地面间的电场强度为104V/m，若一次雷电即把雷雨云的电能全部释放完，则此能量相当于质量为______________kg的物体从500m高空落到地面所释放的能量．(真空介电常量0=8.85×10-12C2·N-1·m-2)答案：45227、真空中均匀带电的球面和球体，如果两者的半径和总电荷都相等，则带电球面的电场能量W1与带电球体的电场能量W2相比，W1________W2(填、=、)．答案：32、1、2是两个完全相同的空气电容器．将其充电后与电源断开，再将一块各向同性均匀电介质板插入电容器1的两极板间，如图所示,则电容器2的电压U2如何变化？(填增大，减小或不变)_________。12答案：减小33、1、2是两个完全相同的空气电容器．将其充电后与电源断开，再将一块各向同性均匀电介质板插入电容器1的两极板间，如图所示,则电容器2的电场能量W2如何变化？(填增大，减小或不变)W2_____________．12答案：减小34、两个空气电容器1和2，并联后接在电压恒定的直流电源上，如图所示．今有一块各向同性均匀电介质板缓慢地插入电容器1中，则电容器组的总电荷将__________。(填增大，减小或不变)12答案：增大35、两个空气电容器1和2，并联后接在电压恒定的直流电源上，如图所示．今有一块各向同性均匀电介质板缓慢地插入电容器1中，则电容器