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大学物理II练习册答案大学物理练习十 一选择题： 1C1和C2两空气电容器串联起来接上电源充电。然后将电源断开，再把一电介质板插入C1中，则 (A) C1上电势差减小，C2上电势差增大。 C1(B) C1上电势差减小，C2上电势差不变。 C2E(C) C1上电势差增大，C2上电势差减小。 (D) C1上电势差增大，C2上电势差不变。 解电源断开意味着电量不变。 由于C1 放入介质，C1电容增大， 则电势差减小。 B 2两只电容器，C1=8mF,C2=2mF，分别把它们充电到1000V，C 然后将它们反接，此时两极板间的电势差为： 2 1 C(A) 0V (B) 200V (C) 600V (D) 1000V C 解Q1=C1V=8´10-3库 ，Q2=C2V=2´10-3库。 -3将它们反接Q=Q1-Q2=6´10库，V¢=Q=600伏。 C1+C23一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半空间充有各向同-Q性均匀电介质，另一半为空气，如图。当两极板带上恒定的等量异+q号电荷时，有一个质量为m、带电量为+q的质点，平衡在极板间的m空气区域中。此后，若把电介质抽去，则该质点 +Q (A) 保持不动 (B) 向上运动 (C) 向下运动 (D) 是否运动不能确定 B 解 原来+q的质点平衡在极板间的空气区域中，mg=qE QV=后来把电介质抽去，电容减小。C 故电势差增大，场强E增大。电场力大于重力。 q 4一球形导体，带电量q，置于一任意形状的空腔导体中。当用导线将两者连接后，则与未连接前相比系统静电场能将 (A) 增大 (B ) 减小 (C) 不变 (D) 如何变化无法确定 B 解任意形状的空腔导体中，球形导体带电量q不变 未连接前腔内、腔外均有电场存在。只不过连接后电量q 跑到空腔的外表面上，则腔外电场不变。但腔内电场则为 零了。 故与未连接前相比系统静电场能将减小。 5用力F把电容器中的电介质板拉出，在图(a)和图(b)的两种情况下，电容器中储存的静电能量将 (A) 都增加。 F F (B) 都减少。 (C) (a)增加，(b)减少。 (D) (a)减少，(b)增加。 D (a) (b) 12W=CV解图(a)中电势差不变，e 2抽去介质，则电容减小，故充电后仍与电源连接 充电后与电源断开 We减小。 抽去介质，则电容减小，故Q2图(b)中电量不变，We=2CWe增加。 6两个薄金属同心球壳，半径各为R1和R2 (R2 > R1)，分别带有电荷q1和q2，二者电势分别为U1和U2 (设无穷远处为电势零点)，现用导线将二球壳联起来，则它们的电势为 (A) U1 (B) U2 (C) U1 + U2 (D) (U1 + U2) / 2 B ¥U=解R2òq1+q2dr=U22 4pe0rQrOP7如图，在一带电量为Q的导体球外，同心地包有一各向同性均匀电介质球壳，相对介电常数为er，壳外是真空。则在介质球壳中的P点处的场强和电位移的大小分别为 C (A)E=Q/(4perr2),D=Q/(4pr2). (B)E=Q/(4perr2),D=Q/(4pe0r2). (C)E=Q/(4pe0err2),D=Q/(4pr2). (D)E=Q/(4pe0err2),D=Q/(4pe0r2). er解D=e0erE +qO二填空题： 1如图所示，两同心导体球壳，内球壳带电量+q，外球壳带电量-2 q。 静电平衡时，外球壳的电荷分布为：内表面 -q ；外表 面 -q 。 2分子的正负电荷中心重合的电介质叫做_无极分子_电介质 在外电场 作用下，分子的正负电荷中心发生相对位移，形成_电偶极子_。 3半径分别为R1和R2的两个同心导体薄球壳，分别带电量Q1和Q2，今将内球壳用细导线与远处的半径为r的导体球相连，R导体球原来不带电，则相连后导体球所带电量 O1rR2q为 。解 设相连后导体球所带电量q ，导体球的电势U=q4pe0rQ1-qQ2+内球壳的电势U1=4pe0R14pe0R2r(R2Q1+R1Q2)q=两电势相等，则 R2(R1+r) 4两根平行“无限长”均匀带电直导线，导线半径都是R。两导线中心相距为d，导线上电荷线密度分别为+l和-l。则两导线间的电势差 U ；该导体组单位长度的电容C 。 解两导线间的任一点(X)处的场强： llE=+2pe0x2pe0(d-x) 两导线之间的电势差： ld-R11U=(+)dxò2pe0Rxd-xld-RRld-R =(ln-ln)=ln2pe0R所以单位长度的电容：d-Rpe0RC=l=pe0Ulnd-RR