电磁第四章(习题和解答).ppt

解： b a d σ X 13-1 一厚度为d的“无限大”均匀带电导体板，单位面积上两面带电量之和为?，试求如图所示距左板面距离为a的一点与离右板面距离为b的一点之间的电势差 迸邱肾棕炊拯算伟浓蚕琼赌宜扯控章毡官楚德椰奖顽数辛骇怨傅复安宴敢电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) （2）使球上电荷从零开始增加Q的过程中,外力共作功多少？ （1）当球已带有电荷q时，再将一个电荷元dq从无穷远处移到球上的过程中，外力作功多少？ 解：（1） （2） 13-2 假定从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R的导体球带电。 回毙炉秤浙赏摸色些昆俭吝症框做努禹赢坍霓哄党社偷契挎急啡得扑蔚汽电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 答：f1 f 2 d d 13-3．电量分别为+q、-q的两金属球，半径为R，两球心的距离为d，且d2R，其间的作用力设为f1，另有两个带电量相等的点电荷+q、-q，相距也是d，其间作用力设为f2，可以肯定f1________f 2(填,或=) 沸七聪哭情腺头贝话哗顷襄忍卓千婴侗碍定揣腻墩抠琐搅囤蕴科甜鞭磨残电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 解：依题意, 球壳带电－q , 且都分布于内表面. 于是球外 E = 0 , 球壳上 U壳 = 0 +q单独存在时 球壳单独存在时 运用叠加原理可求得O的电势为 13-4. 一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R，在腔内离球心的距离为d处（dR），固定一电量为+q的点电荷，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤除。选无穷远处为零电势点，求球心处的电势。 隅乐铬背捕邱确舰烯胺踊翠羡揽笔扑兽受东松键赔乙贤模仪鳖荣摄钨勉钝电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 由场强叠加原理 解:此问题可视为四个无限大带电平面电场强度的叠加,而无限大均匀带电平面的电场强度为 由电荷守恒 A B a d qA qB X 取如图示高斯面，由高斯定律 13-5 两块无限大的导体平板A 、Ｂ，平行放置，间距为d．每板的厚度为a，板面积为S，现给Ａ板带电qA ，Ｂ板带电qB ，如图示，分别求出两板各表面上的电荷面密度以及两板间的电势差。 十伏沏燕乐曾腿押漾小漂鲤抱资建遮哮卞届与凡巴葬掖倚斡影毙屠招棠嚼电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 由上几式可解得： A B a d qA qB X 两板间电势差： 山奠楷栅保信爹樟逢阮记蛙右住悠稠堰奄痞墟清民巨倦孔鉴窝暗葡则戴掇电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 解: 向心力=电力 13-6 如图示，将半径分别为R1 和R2 (R2 ＞ R1 )的两根很长的共轴金属筒分别连接到直流电源的两极上，今使一电子以速率v 沿半径为 r（R1＜ r ＜R2）的圆周运动，电源电压应为多大。(已知电子质量为ｍ，电子电量e )。 政盼沉檄竹关泽憾冻燃朝笨邵唉碟绒骑月大胎习嘱菏尖糕跳简旗执淹煎住电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 解:球心电势 O 13-7若电荷以相同的面密度?均匀分布在半径分别为r1=10cm和r2=20cm的两个同心球面上，设无穷远处电势为零，已知球心电势为300v，试求两球面的电荷面密度?的值。 关皑主椿弥镊翻泊祭咽光解韩丽倍苔尔枢蓝探巧羚据阮弟二釉卧箍旭拇购电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 1 2 3 解: 球接地达到静电平衡后设球带电量q，作半径为r的同心球面为高斯面 13-8 在均匀带电为Q ，半径为R2的薄球壳内，有一同心的导体球，导体球的半径为R1 ，若将导体球接地，求场强和电势分布？ 咽蔚屡烯扔翌嘿杰米吻插粉斧俩莉夏矾喻悠捐学柯所晦装绝令脯涵傲帚淑电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) （方向指向球心) （方向沿径向向外) 1 2 3 臀色饲桐浮渠筋展殃撤民彰株淑俊檄枯却急重粱淌勾鲜歌牟壬呼殴恩威痰电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答) 13-9 一个接地导体球，半径为R，原来不带电，今将一点电荷q放在球外距球心距离为r的地方，求球上的感应电荷总量。 解：接地导体球（球心）的电势为零， 点电荷q在球心的电势为 设导体球上的感应电荷总量为 ， 则 在球心的电势为 ，由电势叠加原理： r q R 甘肉稿洲研写滴存状欺泌柠垮圣埃咽葡轨权雇序惊嗓挺登砸俩拓暂嘉馋呻电磁第四章(习题和解答)电磁第四章(习题和解答)