大学物理第七章静电场中的导体电介质答案

大学物理习题集（上）——————1——————第七章静电场中的导体、电介质答案一、选择1.（C）2.(B)3.(C)4.(A)5.(D)6.(D)7.(A)8.（D）9.(A)10(C)11(B)12.(C)13.(C)14.(B)15.(D)16.(A)17.(D)18.(C)19.(B)20.(B)21.(C)22.(B)23.(C)24.(D)25.(A)二、填空1.－q;-q;2.不变，减小；3.σ（x、y、z）/ε0，与导体表面垂直朝外（σ0）或与导体表面垂直朝里（σo）；4.0、Crq04；5.SQd02；SQd0；6.)(21BAqq;SdqqBA02)(；7.电位移线、电力线；8.r2/，rr02/；9.u/d，d-t，u/d；10.σ，)(/r0；11.2C0；12.－Q2/(4C)；13.R1/R2;)(4210RR；R2/R1；14.r02；204rL；15.8.85×10-10C·m-2,负；16.正；17.9.421310mV，C9105；18.2221rr；19.1/εr20.2:1，1:2，2:9；三、计算题：1.解：由题给条件（b-a）≤a和L≥b，忽略边缘效应，将两同轴圆筒导体看作是无限长带电体，根据高斯定理可以得到两同轴圆筒导体之间的电场强度为大学物理习题集（上）——————2——————r00/2/)(ssQrLEEdsqsdE内Lr2QE0同轴圆筒之间的电势差：00ln22bbaaQdrQbUEdlLrLa根据电容的定义：02lnLQCbUa电容器储存的能量：2201ln24QbWcULa2.解：（1）设内、外球壳分别带电荷为+Q和-Q，则两球壳间的电位移大小为2=/(4r)DQ场强大小为20=/(4r)rEQ2101222020124)()11(442121RRRRQRRQrdrQrdEUrrRRrRR电量)/(41221120RRRRUQr(2)电容12210124RRRRUQCr（3）电场能量1221221021222RRURRCUWr3.解：设极板上分别带电量+q和-q；金属片与A板距离为d1，与B板距离为d2；金属片与A板间场强为E1=q/（ε0S）金属片内部场强为大学物理习题集（上）——————3——————E2=q/（ε0S）金属片内部场强为E’=0则两极板间的电势差为UA-UB=E1d1+E2d2=[q/（ε0S）](d1+d2)=[q/（ε0S）](d-t)由此得C=q/(UA-UB)=ε0S/(d-t)因C值仅与d、t有关，与d1、d2无关，故金属片的安放位置对电容值无影响。4.解：（1）场强表示式E1=0rR1E2=rrQr3014R1rR2E3=0R2rR3E4=rrQQr30214rR3(2)40221223221rQEredVWee=drrQrRR24012r4·3221（3）将Q1和R1、R2的值代入有：JRQWe81211098.9)16/(1R2R3REOr