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福州大学大学物理规范作业(22)
相关知识点:导体、电介质 一、选择题
1. 若在一个孤立的导体球壳内偏离球心处放一个点电荷,则在球壳内、外表面上感应电荷分布情况是:【 】
(A)内表面均匀,外表面也均匀 (B)内表面均匀,外表面不均匀 (C)内表面不均匀,外表面均匀 (D)内外表面都不均匀
2. 一空气平行板电容器,接电源充电后电容器中储存的能量为W0。在保持电源接通的条件下,在两极板间充满相对介电常数为?r的各向同性均匀电介质,则电容器中储存的能量W变为:【 】 (A)W?W0 (B)W??rW0 (C)W? (D)W?(1??r)W0
?r???3. 在静电场中作一闭合曲面S,若有?D?dS?0(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. 二、填空题
1. 把地球看作一个半径为6.38×106m的导体球,已知地球表面附近的电场强度约为100N/C,方向竖直向下。地球所带电荷q = 。 2. 平行板电容器的极板面积为 S、两板间距为 d、板上电荷面密度为?,电容器充满相对介电常数为?r的电介质。若维持两板上电压不变而把介质取出,外力所作的功A= 。
3.二同心金属球壳,半径分别为R1和R2(R2?R1),各带电量?Q1和?Q2。二球壳之间充以介电常数为?的均匀电介
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W0质。则介质内距球心O为r处的电位移矢量大小为D? ;该处电场强度的大小E? ;该处电场能量密度we= 。 三、计算题
1. 半径分别为16cm和10cm的两导体薄球壳同心放置,内球电势为2700V,外球电量为8.0×10-9C。若用导线把内球与外球相接触,问接触后两球的电势各变化多少?
2. 平行板电容器极板面积为 S,用两种电介质将电容器充满,电介质的相对介电常数分别为?r1和?r2、厚度分别为d1和d2。已知两极板之间的电压为U,求(1)极板上的电荷面密度;(2)两种电介质中电场强度的大小;(3)电容器贮存的总能量。
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