大连理工大学大学物理作业6(静电场六)及答案详解(3页)Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。作业 6 静电场六1．真空中有一均匀带电球体和一均匀带电球面，假如它们的半径和所带的电量都相等，则它们的静电能之间的关系是[ ]。 球体的静电能等于球面的静电能 球体的静电能大于球面的静电能 球体的静电能小于面的静电能 球体内的静电能大于球面内的静电能，球体外的静电能小于球面外的静电能答案：【B】 解：设带电量为、半径为，球体的电荷体密度为。由高斯定理，可以求得两种电荷分布的电场强度分布，对于球体电荷分布：，（）；，（）。对于球壳电荷分布：，（）；，（）。可见，球外：两种电荷分布下，电场强度相等；球内：球体电荷分布，有电场，球壳电荷分布无电场。静电场能量密度两球外面的场强相同，分布区域相同，故外面静电能相同；而球体(并不是导体)内部也有电荷分布，也是场分布，故也有静电能。所以球体电荷分布时，球内的静电场能量，大于球面电荷分布时，球内的静电场能量；球体电荷分布时，球外的静电场能量，等于球面电荷分布时，球外的静电场能量。2．和两空气电容器串联起来接上电源充电，然后将电源断开，再把一电介质板插入中，如图 6-1 所示，则[ ]。 两端电势差减少，两端电势差增大两端电势差减少，两端电势差不变两端电势差增大，两端电势差减小 两端电势差增大，两端电势差不变答案：【B】 解：电源接通时，给两个串联的电容器充电。充电量是相同的，是为。则两个电容器的电压分别为，电源断开后，插入电介质，两个电容器的电量不变，仍然都是。但的电容增大，因此两端的电压降低；而不变，因此，两端的电压不变。3．一平行板电容器，板间相距，两板间电势差为，一个质量为，电荷为的电子，从负极板由静止开始向正极板运动，它所需的时间为[ ]。 答案：【D】 解：两极间的电场 ，电子受力由4．将半径为的金属球接上电源充电到，则电场能量 。答案： 解：孤立导体球的电容为：，所以，充电到时，5．、为两个电容值都等于的电容器，已知带电量为，带电量为，现将、关联在一起后，则系统的能量变化 。答案：解：未并联前，两电容器储存的总能量为：当并联后，总电容为：，总电量不变：，则并联后，总电压为： 并联后，储存的总能量为：系统的能量变化为：6．一平行板电容器电容为，将其两板与一电源两极相连，电源电动势为，则每一极板上带电量为 。若在不切断电源的情况...
