大学物理静电学公式

大学物理 力学

一、选择题：（每题3分）

1、某质点作直线运动的运动学方程为x＝3t-5t3 + 6 (SI)，则该质点作 (A) 匀加速直线运动，加速度沿x轴正方向． (B) 匀加速直线运动，加速度沿x轴负方向． (C) 变加速直线运动，加速度沿x轴正方向．

(D) 变加速直线运动，加速度沿x轴负方向． ［ ］ v (m/s)2、一质点沿x轴作直线运动，其v?t曲

线如图所示，如t=0时，质点位于坐标原点，22.54.5则t=4.5 s时，质点在x轴上的位置为 1 t(s) (A) 5m． (B) 2m． O 1 2 3 4 ?1 (C) 0． (D) ?2 m． (E) ?5 m. ［ ］

3、图中p是一圆的竖直直径p

静电学计算题

127、一个半径为R的均匀带电圆弧，弧心角为??60°,电荷线密度为?,求环心O处的电场强度和电势．

建立以O点为原点的平面坐标系，取电荷元dq??Rd?，则dE??Rd?

4??0R2?其中：Ey?0，dE??d?cos?，E?6?d?cos???

xx???4??0R4??0R4??0R6?U??6??6?Rd?? ?4??0R12?0128、将一无限长带电细线弯成图示形状，设电荷均匀分布，电荷线密度为?，四分之一圆弧AB的半径为R，试求圆心O点的场强．

取电量元dq??Rd?，其电场强度元为

?Rd? 4??0R2

dE?5??d??2?d?cos??cos? ，故 Ex????4建立如图所示的坐标系，因为Ey?0 dEx??

4??R4??R4??0R004129、带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为? = ?0sin?，式中?0为一常数，?为半径R与x轴所成的夹角，如图所示．试求环心O处的电场强度和电势．

解：dE??0sin?d? ?dl?4??0R4??0R2dEx?dEcos? 考虑到电荷分布的对称性 Ex?0

2?dEy?dEsin? Ey?dEsin???0sin??

静电学计算题

127、一个半径为R的均匀带电圆弧，弧心角为??60°,电荷线密度为?,求环心O处的电场强度和电势．

建立以O点为原点的平面坐标系，取电荷元dq??Rd?，则dE??Rd?

4??0R2其中：Ey??0，dEx??d?cos?，Ex?6??d?cos???

??4??R4??0R4??R600?U??6??6?Rd?? ?4??0R12?0128、将一无限长带电细线弯成图示形状，设电荷均匀分布，电荷线密度为?，四分之一圆弧AB的半径为R，试求圆心O点的场强．

取电量元dq??Rd?，其电场强度元为

?Rd? 4??0R2

dE?5??d??d??2建立如图所示的坐标系，因为Ey?0 dEx??cos? ，故 Ex????4cos??4??0R4??0R4??0R4

129、带电细线弯成半径为R的半圆形，电荷线密度为? = ?0sin?，式中?0为一常数，?为半径R与x轴所成的夹角，如图所示．试求环心O处的电场强度和电势．

解：dE??0sin?d? ?dl?4??0R4??0R2dEx?dEcos? 考虑到电荷分布的对称性 Ex?0

2?dEy?dEsin? Ey?dEsin???0sin??

高中物理电场，静电学

一般难度

一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）

B两个点电荷的电荷量分别为 1. 如图所示，真空中A、

和 ，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接 当系统平衡时，弹簧的伸长量为 若弹簧发生的均是弹性形变，则

A. 保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于 B. 保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于 C. 保持Q不变，将q变为 ，平衡时弹簧的缩短量等于 D. 保持q不变，将Q变为 ，平衡时弹簧的缩短量小于

B、C、2. 如图，真空中一条直线上有四点A、 ， ，

只在A点放一电量为 的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷 放在D点，则

A. B点电场强度为 ，方向水平向右 B. B点电场强度为 ，方向水平向左 C. BC线段的中点电场强度为零 D. B、C两点的电场强度相同

3. 关于静电场，下列说法正确的是

A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点，电势一定为零 C. 同一电场线上的各点，电势一定相等

D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

4. 甲、乙两带电小球的质量均

高中物理电场，静电学

一般难度

一、单选题（本大题共11小题，共44.0分）

B两个点电荷的电荷量分别为 1. 如图所示，真空中A、

和 ，放在光滑绝缘水平面上，A、B之间用绝缘的轻弹簧连接 当系统平衡时，弹簧的伸长量为 若弹簧发生的均是弹性形变，则

A. 保持Q不变，将q变为2q，平衡时弹簧的伸长量等于 B. 保持q不变，将Q变为2Q，平衡时弹簧的伸长量小于 C. 保持Q不变，将q变为 ，平衡时弹簧的缩短量等于 D. 保持q不变，将Q变为 ，平衡时弹簧的缩短量小于

B、C、2. 如图，真空中一条直线上有四点A、 ， ，

只在A点放一电量为 的点电荷时，B点电场强度为E，若又将等量异号的点电荷 放在D点，则

A. B点电场强度为 ，方向水平向右 B. B点电场强度为 ，方向水平向左 C. BC线段的中点电场强度为零 D. B、C两点的电场强度相同

3. 关于静电场，下列说法正确的是

A. 电势等于零的物体一定不带电 B. 电场强度为零的点，电势一定为零 C. 同一电场线上的各点，电势一定相等

D. 负电荷沿电场线方向移动时，电势能一定增加

4. 甲、乙两带电小球的质量均

一、知识点击

1．库仑定律和电荷守恒

?库仑定律：真空中两个静止的点电荷之间的相互作用力的大小与两电荷电量的乘积成正比，与两电荷之间的距离的平方成反比；其作用力的方向沿着两电荷的连线，同号相斥，异号相吸．即F?K第9讲 静电学问题的等效处理

q1q2 r2?电荷守恒定律：摩擦起电和静电感应等实验都说明了：电荷既不能被创造、也不能被消灭，它们只能从一个物体转移到另一个物体，或者从物体的这一部分转移到物体的另一部个定律为电荷守恒定律．它是物理学的重要定律之一。 2．电场强度和电势

????F?电场强度是一个从力的角度来描写电场的物理量，定义为E?

q根据库仑定律，两个点电荷之间的作用力大小为F?kQq 2r显然，F是一个既与形成电场的电荷Q有关，又与试探电荷q有关的量，将E定义成

Fq可以理解为从F量中删去外加因素（即试探电荷q），剩下的便是纯粹的场因素了。物理学中大多数用两个物理量的商来定义的物理量，都是起源于这样一个思想。

?电势：电势U是从能量的角度来描写电场的物理量，定义为U?3．静电场中的导体和电介质

?静电场中的导体：导体内部有能自由移动的电荷，置于外电场时，导体内部自由电荷移动，当电荷分布、电场分布不随时间变化时，我们则称

浅谈静电学的发展及其探究思维的演变

课程名称： 中国马克思与当代

浅谈静电学的发展及其探究思维的演变

摘要：本文初步探讨了静电学发展过程中的思维方法演变，按照时间顺序和静电学发展的过程，对思维方法演变过程进行了阶段划分，按照天然的物理实验方法阶段、简单模拟物理实验阶段、定性物理实验和假说思维方法阶段、定量实验与归纳推理阶段、归纳推理和类比方法指导定量实验阶段、静电学理论应用六个阶段对静电学发展历程和思维方式演变进行了探讨。从静电学发展过程来看，其思维方法演变符合物理思维方法的一般演变过程，也表现出了与力学体系发展有着差异的演变过程。

关键词：静电学发展史，静电学思维方法演变史

0序言

“电”是现代社会的基石，以能源、信息载体的形式支撑着现代社会的运行。“电”一词在西方文化中是从希腊文“琥珀”转意而来的，在中国则是从雷闪现象中引出来的。从18世纪中叶以来，对电的研究逐渐深入，它的每项重大发现都引起广泛的实用研究，从而促进科学技术的飞速发展。现今，无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动都已离不开电。静电学是电学中最古老的学科，现在静电应用技术和静电防护技术已越来越受到人们的重视，因而对经典静电学作一较为详细的回顾也是很有意义的。作者从事静电探测相关的研究

浅谈静电学的发展及其探究思维的演变

课程名称： 中国马克思与当代

浅谈静电学的发展及其探究思维的演变

摘要：本文初步探讨了静电学发展过程中的思维方法演变，按照时间顺序和静电学发展的过程，对思维方法演变过程进行了阶段划分，按照天然的物理实验方法阶段、简单模拟物理实验阶段、定性物理实验和假说思维方法阶段、定量实验与归纳推理阶段、归纳推理和类比方法指导定量实验阶段、静电学理论应用六个阶段对静电学发展历程和思维方式演变进行了探讨。从静电学发展过程来看，其思维方法演变符合物理思维方法的一般演变过程，也表现出了与力学体系发展有着差异的演变过程。

关键词：静电学发展史，静电学思维方法演变史

0序言

“电”是现代社会的基石，以能源、信息载体的形式支撑着现代社会的运行。“电”一词在西方文化中是从希腊文“琥珀”转意而来的，在中国则是从雷闪现象中引出来的。从18世纪中叶以来，对电的研究逐渐深入，它的每项重大发现都引起广泛的实用研究，从而促进科学技术的飞速发展。现今，无论人类生活、科学技术活动以及物质生产活动都已离不开电。静电学是电学中最古老的学科，现在静电应用技术和静电防护技术已越来越受到人们的重视，因而对经典静电学作一较为详细的回顾也是很有意义的。作者从事静电探测相关的研究

一、振动与波简谐振动的合成

A=√ [A12+A22+2A1A2cos(ψ2-ψ1)], tanψ=( A1sinψ1+ A2sinψ2)/ ( A1cosψ1+ A2cosψ2) Δψ=ψ2-ψ1=2kπ时, A=√ [A12+A22+2A1A2cos(ψ2-ψ1)]= A1+A2Δψ=ψ2-ψ1=（2k+1）π时,A=√ [A12+A22+2A1A2cos(ψ2-ψ1)]=| A1-A2|

平面简谐波动方程

Y(x,t)=Acos[2π(t/T - x/λ)+ψ0],Y(x,t)=Acos[2π(vt - x/λ)+ψ0],Y(x,t)=Acos(ω t-kx+ψ0)

相干波的加强与减弱,A AA?12 2 ? ?22AA1 2cos?? Δψ=[2π(vt – r1/λ)+ ψ1]- [2π(vt – r2/λ)+ ψ2]=2π(r2 -r1)/ λ+(ψ1-ψ2)

Δψ=±2kπ 加强点, Δψ=±(2k+1)π 减弱点振动 X=Acos(ωt +ψ0)= Acos[ω(t+T) +ψ0],T=2π/ω,υ=1/T,ω=2πυ 对弹簧振子k/m=ω2,T=2π√(m/k) 振动的能量E=1/2KA2, 平均

西北工业大学理学院应用物理系

诚信保证

本人知晓我校考场规则和违纪处分条例的有关规定，保证遵守考场规则，诚实做人。 本人签字：

编号：

西北工业大学期末考试试题（A卷）

2009~2010学年第一学期

开课学院 理学院 课程 大学物理II 学时 56 考试日期 2010年1月 13日 考试时间 2.0 小时 考试形式（闭）（A）卷 班级 学号 姓名 重要提示： 1．本试卷含“单选题”、“填空题”和“计算证明题”三部分，总分为100分； 2．在答题卡上答题，最后把试卷和答题卡一并交回； 3．答题卡分为两张，答题卡（1）为机读卡，答题卡（2）为书写卡； 4．机读卡中数字用钢笔左对齐填写，涂点用2B铅笔填涂。填空题答案栏每格填1位数字，小数点单独占1格，按题目要求取位，4舍5入进位； 5．草稿纸不再另发，将试题的背面作为草稿纸。 一、单选题（共30分，每小题3分，在答题卡（1）上完成） ??1．对于稳恒磁场中的安培环路定理，若?H?dl?0，则下列说法正确的是： LA．在回路L上?H