大学物理练习题--电容-静电场的能量.pdf

练习九 电容 静电场的能量 一、选择题 −8 6 1. 一孤立金属球，带有电量 1.2×10 C，当电场强度的大小为 3×10 V/m 时，空气将被击穿. 若要空气不被击穿，则金属球的半径至少大于 −2 −6 (A) 3.6×10 m 。 (B) 6.0×10 m 。 −5 −3 (C) 3.6×10 m 。 (D) 6.0×10 m 。 2. 两个半径相同的金属球，一为空心，一为实心，把两者各自孤立时的电容值加以比较， 则： (A) 空心球电容值大。 (B) 实心球电容值大。 (C) 两球电容值相等。 (D) 大小关系无法确定。 3. C 和C 两个电容器，其上分别标明 200pF (电容量)、500V (耐压值)和 300pF、900V 。把 1 2 它们串联起来在两端加上 1000V电压，则 (A) 两者都被击穿。 (B) 两者都不被击穿。 (C) C 被击穿，C 不被击穿。 (D) C 被击穿，C 不被击穿。 2 1 1 2 4. 平行板电容器充电后与电源断开，然后在两极板间插入一导体平板，则电容 C，极板间 电压 V，极板空间(不含插入的导体板)电场强度E 以及电场的能量 W 将(↑表示增大，↓表 示减小) (A) C ↓，U ↑，W ↑，E ↑。 (B) C ↑，U ↓，W ↓，E 不变。 (C) C ↑，U ↑，W ↑，E ↑。 (D) C ↓，U ↓，W ↓，E ↓。 5. 如果某带电体电荷分布的体电荷密度ρ增大为原来的 2 倍，则电场的能量变为原来的 (A) 2 倍。 (B) 1/2 倍。 (C) 1/4 倍。 (D) 4 倍。 6. 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W ，在保持电源接通的条件 0 下，在两极间充满相对电容率为ε 的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W为 r (A) W = W /ε。 (B) W = εW 。 0 r r 0 (C) W = (1+ε)W 。 (D) W = W 。 r 0 0 7. 如图所示，两个完全相同的电容器C 和C ，串联后与电源连接。 1 2 C1 现将一各向同性均匀电介质板插入C1中，则： (A) 电容器组总电容减小。 C2 (B) C 上的电量大于C 上的电量。 1 2 (C) C 上的电压高于C 上的电压。 1 2 (D) 电容器组贮存的总能量增大。 8. C 和C 两空气电容器并联以后接电源充电，在电源保持