静电场中的导体与电介质一章习题解答

静电场中的导体与电介质一章习题解答习题 8— 1 A、B 为两个导体大平板，面积均为S，平行放置，如图所示。 A 板带电 +Q1，B 板带电＋ Q2，如果使 B 板接地，则 AB 间电场强度的大小E 为：［］(A) SQ012(B) SQQ0212(C) SQ01(D) SQQ0212解： B 板接地后， A、B 两板外侧均无电荷，两板内侧带等值异号电荷，数值分别为 +Q1和-Q1，这时 AB 间的场应是两板内侧面产生场的叠加，即SQSQSQE01010122板间所以，应该选择答案 (C)。习题 8— 2 C1 和 C2两个电容器，其上分别标明200pF(电容量 )，500V(耐压值 )和 300pF，900V。把它们串联起来在两端加上1000V 的电压，则［］(A) C1 被击穿， C2不被击穿(B) C2 被击穿， C1不被击穿(C) 两者都被击穿(D) 两者都不被击穿答：两个电容器串联起来， 它们各自承受的电压与它们的电容量成反比，设C1 承受的电压为 V1，C2 承受的电压为 V2，则有231221CCVV①100021VV②联立①、②可得V6001V，V4 0 02V可见，C1 承受的电压 600V 已经超过其耐压值500V ，因此， C1 先被击穿，继而1000V 电压全部加在 C2 上，也超过了其耐压值900V，紧接着 C2也被击穿。所以，应该选择答案 (C)。习题 8— 3 三个电容器联接如图。已知电容C1=C2=C3，而 C1、C2、C3的耐压值分别为 100V、200V、300V。则此电容器组的耐压值为［］(A) 500V (B) 400V (C) 300V (D) 150V (E) 600V 解：设此电容器组的两端所加的电压为u，并且用 C1∥C2 表示 C1、C2两电容器的并联组合，这时该电容器组就成为C1∥C2与 C3的串联。由于 C1= C2=C3，所以 C1∥C2＝2C3，故而 C1∥C2 承受的电压为 u/3，C3承受的电压为 2u/3。+Q1+Q2A B 习题 8―1 图由于 C1∥C2的耐压值不大于100V ，这要求)V(1003u即要求)V(300u同理， C3 的耐压值为 300V，这要求( V )45030023u对于此电容器组的耐压值，只能取两者之较低的，即300V。因此，应该选择答案(C)。习题 8— 4 一个大平行板电容器水平放置，两极板间的一半充有各向同性均匀电介质， 另一半为空气，如图，当两极板带上恒定的等量异号电荷时，有一质量为 m、带电量为 +q 的质点，平衡在极板间的空气区域中， 此后，若把电介质抽去， 则该质点：［］(A) 保持不动。(B) 向上运动。(C) 向下运动。(D) 是否运动不能确定。解：在抽出介质前，相当于左右两半两个“电容器”并联，由于这两个“电容器”电压相等，...