大学物理静电场题库及答案

大学物理实验静电场描绘验

篇一：大学物理实验静电场的描绘 静电场的描绘 【实验目的】

1.学习用模拟法测绘静电场的原理和方法。 2.加深对电场强度和电位要领的理解。 3.用作图法处理数据。 【实验仪器】

静电场描绘仪、静电场描绘仪信号源、导线、数字电压表、电极、同步探针、坐标纸等。 【实验原理】

在一些科学研究和生产实践中，往往需要了解带电体周围静电场的分布情况。一般来说带电体的形状比较复杂，很难用理论方法进行计算。用实验手段直接研究或测绘静电场通常也很困难。因为仪表（或其探测头）放入静电场，总要使被测场原有分布状态发生畸变；除静电式仪表之外的一般磁电式仪表是不能用于静电场的直接测量，因为静电场中不会有电流流过，对这些仪表不起作用。所以，人们常用“模拟法”间接测绘静电场分布。 1、模拟的理论依据

模拟法在科学实验中有极广泛的应用，其本质上是用一种易于实现、便于测量的物理状态或过程的研究，以代替不易实现、不便测量的状态或过程的研究。 为了克服直接测量静电场的困难，我们可以仿造一个与静电场分布完全一样的电流场，用容易直接测量的电流场模拟静电场。

静电场与稳恒电流场本是两种不同场，但是它们两者之间在一定条件下具有相似的空

篇一：广工用模拟法测绘静电场实验报告

篇二：《静电场的描绘》记录表格

物理实验中心《大学物理实验》数据记录表

专业 班级 姓名学号分组实验编组号 №:

实验九 静电场的描绘

一、各等位线半径测量记录

游标尺精度：0.02mm；零点读数值 mm

A电极半径：ra0?5.00mm，B电极内半径：rb0?50.00mm 毫伏表量程：Um?10.00V 准确度等级：a?0.5

篇三：大学物理实验--实验五用模拟法测绘静电场NE...

实验五 用模拟法测绘静电场

预习重点

1.用稳恒电流场模拟法测绘静电场的原理和方法。

2.预习同轴柱面的电场分布情况。

实验目的

1.学习用稳恒电流场模拟法测绘静电场的原理和方法。

2.加深对电场强度和电位概念的理解。

3.测绘同心圆电极的电场分布情况

实验原理

由于带电体的形状比较复杂，其周围静电场的分布情况很难用理论方法进行计算。同时仪表（或其探测头）放入静电场，总要使被测场原有分布状态发生畸变，不可能用实验手段直接测绘真实的静电场。本实验采用模拟法，通过同心圆电极产生的稳恒电流场模拟同轴柱面带电体形状的带电体产生的静电场。

一、模拟的理论依据

为了克服直接测量静电场的困难，可以仿造一个与待测静电场分布完全一样的电流场，用容易直接测量的电流场去模拟

题7.1：1964年，盖尔曼等人提出基本粒子是由更基本的夸克构成，中子就是由一个带e的

32上夸克和两个带?e下夸克构成，若将夸克作为经典粒子处理（夸克线度约为10?20 m），中

31子内的两个下夸克之间相距2.60?10?15 m。求它们之间的斥力。 题7.1解：由于夸克可视为经典点电荷，由库仑定律

F?14??0q1q2r2er?14??0e229rer?3.78Ner

F与er方向相同表明它们之间为斥力。

题7.2：质量为m，电荷为?e的电子以圆轨道绕氢核旋转，其动能为Ek。证明电子的旋转频率满足

?2?32?0Ekme422

其中是?0真空电容率，电子的运动可视为遵守经典力学规律。

题7.2分析：根据题意将电子作为经典粒子处理。电子、氢核的大小约为10?15 m，轨道半径

?10

约为10m，故电子、氢核都可视作点电荷。点电荷间的库仑引力是维持电子沿圆轨道运动的向心力，故有

mv2r?14??0er22

由此出发命题可证。

证：由上述分析可得电子的动能为

Ek?12mv2?18??0e2r

电子旋转角速度为

?2?e234??0mr

由上述两式消去r，得

?2??4?22?32?0Ekme423

?

+

题7.3：在氯化

大学物理上册静电场练习题及答案

大物练习题（一）

1、如图，在电荷体密度为 的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心O指向球形空腔球心O 的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A、C、

2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为 的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R．试求环中心O点处的场强

a B、a 3 0 0

2

a D、

3 a

0 0

A、C、

B、 2π 0Rπ 0R

ln2 ln2 D、 2π 04 0π 02 0

大学物理上册静电场练习题及答案

3、 如图所示，一导体球半径为R1,外罩一半径为R2的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q,而内球的电势为V0，求导体球和球壳之间的电势差 （填写A、B、C或D，从下面的选项中选取）。 A、 1

R1 R1 Q Q

V V B 0 0

R2 4 0R2 R2 4 0R2

C、V0

Q4 0R2

D、 1

R1 Q

V 0

R2 4 0R2

4.如图所示，电荷面密度为 1的带电无限大板A旁边有一带电导体B，今测得导体表面靠近P点处的电荷面密度为 2

大物练习题（一）

1、如图，在电荷体密度为?的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心O指向球形空腔球心O?的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A、C、

2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为?的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R．试求环中心O点处的场强

??a B、a 3?0?02?a D、

3?a

?0?0

A、C、

???? B、 2π?0Rπ?0R????ln2?ln2? D、 2π?04?0π?02?0

3、 如图所示，一导体球半径为R1,外罩一半径为R2的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q,而内球的电势为V0，求导体球和球壳之间的电势差 （填写A、B、C或D，从下面的选项中选取）。 A、?1???R1??R1?Q?Q?V?V? B、??0? ??0R2??4??0R2?R2?4??0R2?C、V0?

Q4??0R2 D、?1???R1??Q?V?? ??0R2??4??0R2?4.如图所示，电荷面密度为?1的带电无限大板A旁边

大学物理上册静电场练习题及答案

大物练习题（一）

1、如图，在电荷体密度为 的均匀带电球体中，存在一个球形空腔，若将带电体球心O指向球形空腔球心O 的矢量用a表示。试证明球形空腔中任一点电场强度为 . A、C、

2、如图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为 的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R．试求环中心O点处的场强

a B、a 3 0 0

2

a D、

3 a

0 0

A、C、

B、 2π 0Rπ 0R

ln2 ln2 D、 2π 04 0π 02 0

大学物理上册静电场练习题及答案

3、 如图所示，一导体球半径为R1,外罩一半径为R2的同心薄导体球壳, 外球壳所带总电荷为Q,而内球的电势为V0，求导体球和球壳之间的电势差 （填写A、B、C或D，从下面的选项中选取）。 A、 1

R1 R1 Q Q

V V B 0 0

R2 4 0R2 R2 4 0R2

C、V0

Q4 0R2

D、 1

R1 Q

V 0

R2 4 0R2

4.如图所示，电荷面密度为 1的带电无限大板A旁边有一带电导体B，今测得导体表面靠近P点处的电荷面密度为 2

《大学物理AⅠ》真空中的静电场习题、答案及解法

一、选择题

1、一“无限大”均匀带电平面A的附近放一与它平行的“无限大”均匀带电平面B，如图1所示。已知A上的电荷面密度为?，B上的电荷面密度为2?，如果设向右为正方向，则两平面之间和平面B外的电场强度分别为 （A）

? 2?

?2???， （B）， ?0?0?0?0

（C）????3?， （D）?，

?02?02?02?0 [ C ]

A 图1

B

参考答案： EAB??2????? E????2???3? ??B2?02?02?02?02?02?0

2、在边长为b的正方形中心处放置一电荷为Q的点电荷，则正方形顶角处的电场强度大小为 （A）

Q4??0b2 （B）

Q2??0b2 （C）

Q3??0b2 （D）

Q 2??0b[ C ]

参考答案：E?14??0????Q???2b?b??2?222?Q

3??0b21

3、下面为真空中静电场的场强公式，正确的是［ D ］ （Ａ）点电荷q的电场Ε?q4??0r2??r0（r为点电荷到场点的距离，r0为电荷到场点的单位矢量）

?（Ｂ）“无限长”均匀带电直

静电场

一、选择题

1．一带电体可作为点电荷处理的条件是

（A）电荷必须呈球形分布； （B）带电体的线度很小； （C）带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计； （D）电量很小。

2．真空中有两个点电荷M、N，相互间作用力为F，当另一点电荷Q移近这两个点电荷

??时，M、N两点电荷之间的作用力F

（A）大小不变，方向改变； （B）大小改变，方向不变； （C）大小和方向都不变； （D）大小和方向都改变。

3．下列几种说法中哪一个是正确的? （A）电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向； （B）在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同；

??F?（C）场强方向可由E?定义给出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负，F为试验

q电荷所受的电场力； （D） 以上说法都不正确。

?4．一电偶极子放在均匀电场中，当电偶极矩的方向与场强方向不一致时，其所受的合力F?和合力矩M为：

????（A）F?0，M?0； （B）F?0，M?0；

????（C）F

武汉理工大学,大学物理上,教育出版社,课件资料

7.2 电场 电场强度

第7章 真空中的静电场

7.2 电场 电场强度

武汉理工大学,大学物理上,教育出版社,课件资料

7.2 电场 电场强度一、电场(Electric Field)

第7章 真空中的静电场

库仑定律给出了两个静止点电荷之间相互作用的定量 关系，但是这个作用是通过什么机制来传递的呢？

历史上的两种观点:

早期：电磁理论是超距作用理论后来：法拉第提出场的概念(1830年) 任何电荷要在它的周围产生电场。 两个电荷之间的相互作用力是通过电场 来进行的。 电场1 电荷1 电荷2 电场2

武汉理工大学,大学物理上,教育出版社,课件资料

7.2 电场 电场强度电场是什么？

第7章 真空中的静电场

场和实物(由基本粒子组成的)一样，具有能 量、动量和质量，是物质存在的两种基本形式。 场

实物

物 质

场和实物的主要区别是： 实物独占一定的空间；

场总是弥漫在一定的空间内，具有可叠加性。3

武汉理工大学,大学物理上,教育出版社,课件资料

7.2 电场 电场强度

第7章 真空中的静电场

静电场：相对于观察者静止的电荷所产生的电场。静电场的基本性质： (1) (2) 对位于其中的带电体有力的作用—— 电场力。 当带电体在电场中移动时，电场

大学物理 (第二版)屠庆铭

第9章 静电场

9-1 两小球处于如题9-1图所示的平衡位置时，每小球受到张力T，重力mg以及库仑力F

,由于θ很小，故 的作用，则有Tcos mg和Tsin F,∴F mgtg

q2x

F mgtg mgsin mg

4 0x22l

1

∴

q2l

2 mg

0

1/3

习题9-1图

9-2 设q1,q2在C点的场强分别为E1和E2，则有

q1

1

方向沿∴ C 设E的方向与CB的夹角为α，则有

tg 1

E11.8

tg 1 33.7 E22.7

9-3 坐标如题9-3图所示，带电圆弧上取一电荷元dq dl，它在圆心O处的场强为

dE1

1 dl

2

4 0R

，方向如题9-3图所示，由于对称性，上、下两

带电圆弧中对应电荷元在圆心O处产生的dE1和dE2在x方向分量相

互抵消。

习题9-3图

大学物理 (第二版)屠庆铭

Ex 0，圆心O处场强E的y分量为

Ey 2 6

1 dl

4 0R2

sin 2 6

14 0

Rd

R2

sin

1 2 0R 2

方向沿y轴正向。

9-4 （1）如题9-4图(a)，取与棒端相距d1的P点为坐标原点,x轴向右为正。设带电细棒电荷元dq dx至P点的