大學(xué)物理A(II)第5次作業(yè)解答ppt課件

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1、半徑分別為R及r的兩個(gè)球形導(dǎo)體（Rr），相距很遠(yuǎn)，今用細(xì)導(dǎo)線連接起來，使兩導(dǎo)體帶電，則兩球表面電荷面密度之比 為 （ ） (A) (B) (C) (D),B,1,2、如圖，各平行板電容器的極板面積都是S，板間距離都是d，所用電介質(zhì)的相對(duì)介電常數(shù) ，b、c圖中兩種電介質(zhì)各占一半，則電容器電容最大的是 （ ）,D,2,3、 C1 和 C2 兩空氣電容器并聯(lián)起來接上電源充電.然后將電源斷開，再把一電介質(zhì)插入 C1 中，則,[ C ],(A) C1 和 C2 極板上電量都不變。 (B) C1極板上電量增大，C2極板上的電量不變。 (C) C1極板上電量增大，C2極板上的電量減少。 (D) C1極板上的電量減少,C2極板上電量增大。,3,4、金屬球 A 與同心球殼 B 組成電容器，球 A 上帶電荷 q，殼 B 上帶電荷 Q，測(cè)得球與殼之間電勢(shì)差為UAB，可知該電容器電容值為：,[ A ],(D),(C),(B),(A),4,5、真空中有一均勻帶電球體和一均勻帶電球面，如果它們的半徑和所帶的總電量都相等，則它們的靜電能 應(yīng)有以下關(guān)系 （ ）,A,5,6、兩電容器的電容之比為,求： （１）把它們串聯(lián)后接到電壓一定的電源上充電，它們的電能之比是多少？,（２）如果是并聯(lián)，電能之比是多少？,（３）在上述兩種情況下電容器系統(tǒng)的總電能之比是多少？,6,（1）串聯(lián)時(shí)：C1與C2上所帶電荷量均為q，故有,（2）并聯(lián)時(shí)：C1與C2上所加電壓均為VAB，故有,解：由電能定義有：,7,（3）串聯(lián)時(shí)有,故有,并聯(lián)時(shí)有,故有,故有,8,9,7、A、B、C 是三塊平行金屬板,面積均為 200cm2，A、B 相距 4.0mm，A、C 相距 2.0mm，B、C 兩板都接地（如圖）。,(1)設(shè)A板帶正電 3.010-7C, 不計(jì)邊緣效應(yīng),求 B 板和 C 板上的感應(yīng)電荷,以及 A 板的電勢(shì)。 (2) 若在 A 、B 間充以相對(duì)介電常數(shù)為 ?r = 5 的均勻電介質(zhì),再求 B 板和 C 板上的感應(yīng)電荷,以及 A 板的電勢(shì)。,10,解：(1) A 板帶正電 B,C 兩板接地,且兩板在 A 板附近,所以 A 板上的正電荷電量為 q ,分布在左右兩表面,設(shè) B 板感應(yīng)電荷為 –q1,C 板感應(yīng)電荷為 –q2 , q1+ q2=q ①,由于 AB 間和 BC 間均可視為勻強(qiáng)電場(chǎng),11,根據(jù)題意:UA–UB=UA –UC,得:,③,②,dABEAB=dACEAC,即有:,12,解 ①②③得: q1=1.010–7C; q2=2.010–7C;,B 板上感應(yīng)電荷為 –q1=1.010–7C; C 板上感應(yīng)電荷為 –q2=2.010–7C;,13,(1)當(dāng) AB 充以電介質(zhì)時(shí),滿足下列關(guān)系式 q1+ q2=q ①,②,14,解①②式:得 q1=– 2.1410–7C, B 板感應(yīng) –q1= – 2.1410–7C, q2=0.8610–7C, C板感應(yīng), –q2=–0.8610–7C,15,8、半徑分別為 a 和 b 的兩個(gè)金屬球,它們的間距比本身線度大得多,今用一細(xì)導(dǎo)線將兩者相連接,并給系統(tǒng)帶上電荷 Q。求： (1)每個(gè)球上分配到的電荷是多少？ (2)按電容定義式,計(jì)算此系統(tǒng)的電容。,16,17,9、球形電容器由半徑為 R1 帶電為 Q 的導(dǎo)體球和與它同心的導(dǎo)體球殼構(gòu)成，其間充有 ?r1、?r2 兩種介質(zhì)。 求： (1)場(chǎng)強(qiáng)分布； (2) 兩極間電勢(shì)差； (3) 電容 C 。,18,9、球形電容器由半徑為 R1 帶電為 Q 的導(dǎo)體球和與它同心的導(dǎo)體球殼構(gòu)成，其間充有 ?r1、?r2 兩種介質(zhì)，求：(1)場(chǎng)強(qiáng)分布；(2) 兩極間電勢(shì)差；(3) 電容 C 。,解： (1),I區(qū)：E1=0,II區(qū)：作高斯球面,導(dǎo)體內(nèi),19,III區(qū)：同理,導(dǎo)體內(nèi),IV區(qū)：,V區(qū)：,20,（2） 兩極間電勢(shì)差,21,(3) 電容C,22,10、球形電容器兩球面的半徑分別為 R1、R2 ，帶電量分別為 +Q 和 Q， 極間充有電介質(zhì) ? ，求：電容器能量。,解：極間場(chǎng)強(qiáng),,,能量密度,23,體元,24,