大学物理-介质中的电场和磁场习题

第10章介质中的电场习题课本章内容小结一.静电场中的导体1、导体内部电场强度为零。推论：体内无净电荷2、导体是个等势体推论：体表场强与表面处处垂直nE0导体静电平衡条件二.静电场中的电介质介质电容器0CCr电介质的位移极化和转向极化电极化强度(矢量)VpPi介质中的高斯定理qSdDSEDAAq讨论题PEBBq1.带电导体A附近P点0E移近带电体B问:(1)P点是否改变？E0E(2)是否仍成立?CABq2q2.带电导体A、B放入导体球壳C内证明:CAuuAPqqQB静电屏蔽是怎样体现的?+Q在P点的0E?B移近AA导体壳3.计算题ORd1.空腔导体外有点电荷已知:R、q、d求：(1)感应电荷在O处的电场强度和电势(2)腔内任一点的电场强度和电势(3)空腔接地，求感应电荷的总量qPORqdP0rqqqEE感2004drq0感EEEqO电荷守恒0感q感应电荷在O处的电势u=0(1)感应电荷在O处的电场强度和电势方向如图ORqd0rqqP腔内任一点0E导体为等势体ouu腔内quu感dq040(2)腔内任一点的电场强度和电势ORqd0rqP球壳电势0uou由电势叠加原理0qqouuudquq04Rquq04qdRq(3)空腔接地，求感应电荷的总量2.导体球外套一导体球壳已知:R1、R2、R3、+Q求：(1)电场能量和等效电容(2)球壳接地后，再求电场能量和等效电容解：场强分布3212032140RrRrRrQRrRRrE1R2R3RQQQdVEW202121320202121RRRdVEdVE30221028118RQ)RR(QCQ22C3212032140RrRrRrQRrRRrE1R2R3RQQQ(1)电场能量和等效电容302104111411R)RR(C孤立导体球球形电容器1R2R3RQQQ3022102281182RQ)RR(QCQ301221041411RRRRRC串联30221028118RQ)RR(QW接地前接地一个球形电容器(2)球壳接地后，再求电场能量和等效电容212032140RrRrQRrRRrE1R2R3RQQ)RR(QW2102118122104RRRRCabQQL4.圆柱形电容器已知:a、b、L、Q、证明:电能有一半储存于半径为的圆柱体内abr证明:abardr)LrQ(W222122aablnLQ42ablnLQ42ablnLQ4212W21LabQQabLrQrE22dVEdW221