规范作业C22导体和电介质.ppt

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大学物理规范作业大学物理规范作业（CC）2222相关知识点：

导体、电介质相关知识点：

导体、电介质11.1.三三块互相平行的互相平行的导体板，相互之体板，相互之间的距离的距离d1d1和和d2d2比比板面板面积线度小得多，外面两板用度小得多，外面两板用导线连接，如接，如图所示。

所示。

现给中中间板上板上带电，设左右两面上的左右两面上的电荷面密度分荷面密度分别为，则比比值为：

【】。

（AA）（BB）11（CC）（DD）一、选择题一、选择题分析：

三导体板均为等势体，左边两导体分析：

三导体板均为等势体，左边两导体板间的电势差与右边两导体板间的电势差板间的电势差与右边两导体板间的电势差相等。

相等。

C22.在一个原来不带电的外表面为球形的空腔导体在一个原来不带电的外表面为球形的空腔导体A内，内，放一带有电荷为放一带有电荷为+Q的带电导体的带电导体B，如图所示则比，如图所示则比较空腔导体较空腔导体A的电势的电势UA和导体和导体B的电势的电势UB时，可得以时，可得以下结论：

下结论：

【】（A）UAUB；（C）UA=UB（D）因空形状不是球型，两者无法比较因空形状不是球型，两者无法比较A提示：

空腔导体提示：

空腔导体AA内壁一定感应与内壁一定感应与BB导导体等值异号电荷体等值异号电荷,所以有电力线由所以有电力线由BB导导体终止于体终止于AA内壁。

内壁。

（AA）正确）正确33.3.一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手一个平行板电容器，充电后与电源断开，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差UU1212、电场强度的大小、电场强度的大小EE、电场能量、电场能量WW将发生如下变将发生如下变化：

化：

【】。

B（AA）UU1212减小，减小，EE不变，不变，WW不变。

不变。

（BB）UU1212增大，增大，EE不变，不变，WW增大。

增大。

（CC）UU1212增大，增大，EE减小，减小，WW减小。

减小。

（DD）UU1212增大，增大，EE增大，增大，WW增大。

增大。

提示：

提示：

EE与电荷面密度有关，拉大过程中，电容器电与电荷面密度有关，拉大过程中，电容器电荷面密度不变；且距离拉大过程亦为外界作功的过荷面密度不变；且距离拉大过程亦为外界作功的过程，故能量增大。

选程，故能量增大。

选BB4二、填空题二、填空题1.半径为半径为R的导体球，带有电荷的导体球，带有电荷q，球外有一内外半径分，球外有一内外半径分别为别为2R和和3R的同心导体球壳，壳上带有电荷的同心导体球壳，壳上带有电荷2q，则内，则内球的电势球的电势U1=，外球壳的电势，外球壳的电势U2=。

解：

依题意导体球壳内表面所带电荷为解：

依题意导体球壳内表面所带电荷为-q，外表面所带电，外表面所带电荷荷3q。

根据球面电荷的叠加原理，易得：

。

根据球面电荷的叠加原理，易得：

内球的电势（内球的电势（rR）：

）：

外球壳的电势外球壳的电势（2Rr（R2-R1）。

求：

（求：

（1）两圆筒间的电场）两圆筒间的电场强度；（强度；

（2）电容器的电容；（）电容器的电容；（3）电容器储存的电场能量。

）电容器储存的电场能量。

解：

解：

（1）依据介质的高斯定理：

依据介质的高斯定理：

10

（2）（3）（亦可用电场能量公式求解：

）（亦可用电场能量公式求解：

）11