8-10均匀带电球壳内半径6cm,外半径10cm,电荷体密度为2×C·m-3求距球心5cm,8cm,12cm各点的场强.解:高斯定理,当时,,时,∴,方向沿半径向外.cm时,∴沿半径向外
8-11半径为和(>)的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量和-,试求:(1)<;(2)<<;(3)>处各点的场强.解:高斯定理取同轴圆柱形高斯面,侧面积则对(1)(2)∴沿径向向外(3)∴8-16如题8-16图所示,在,两点处放有电量分别为+,-的点电荷,间距离为2,现将另一正试验点电荷从点经过半圆弧移到点,求移动过程中电场力作的功.解:如题8-16图示∴8-27在半径为的金属球之外包有一层外半径为的均匀电介质球壳,介质相对介电常数为,金属球带电.试求:(1)电介质内、外的场强;(2)电介质层内、外的电势;(3)金属球的电势.解:利用有介质时的高斯定理(1)介质内场强;介质外场强(2)介质外电势介质内电势(3)金属球的电势8-29两个同轴的圆柱面,长度均为,半径分别为和(>),且>>-,两柱面之间充有介电常数的均匀电介质
当两圆柱面分别带等量异号电荷和-时,求:(1)在半径处(<<=,厚度为dr,长为的圆柱薄壳中任一点的电场能量密度和整个薄壳中的电场能量;(2)电介质中的总电场能量;(3)圆柱形电容器的电容.解:取半径为的同轴圆柱面则当时,∴(1)电场能量密度薄壳中(2)电介质中总电场能量(3)电容: ∴9-7如题9-7图所示,、为长直导线,为圆心在点的一段圆弧形导线,其半径为.若通以电流,求点的磁感应强度.解:如题9-7图所示,点磁场由、、三部分电流产生.其中产生产生,方向垂直向里段产生,方向向里∴,方向向里.9-10在一半径=1
0cm的无限长半圆柱形金属薄片中,自上而下地有电流=5
0A通过,电流分布均匀
如题9-10图所示.试求圆柱轴线任一点处的磁感应强度.题9-10图