第五章习题全部VIP免费

rR++++++++++++++++q例1均匀带电球壳的电场，球面半径为R,带电为q。电场分布也应有球对称性，方向沿径向。作同心且半径为r的高斯面.rR时，高斯面无电荷，24drESES0E0q解：20r4qE高斯定理的应用r0ER+R+++++++++++++++rqrR时，高斯面包围电荷q，204rqEEr关系曲线204Rq均匀带电球面的电场分布2r高斯定理的应用EσE例3均匀带电无限大平面的电场.电场分布也应有面对称性，方向沿法向。解：高斯定理的应用作轴线与平面垂直的圆柱形高斯面，底面积为S，两底面到带电平面距离相同。σESEESEEs2dd两底SS圆柱形高斯面内电荷Sq由高斯定理得0/2SES02E高斯定理的应用Rr例4均匀带电球体的电场。球半径为R，体电荷密度为电场分布也应有球对称性，方向沿径向。作同心且半径为r的高斯面24drESES0qa.rR时，高斯面内电荷3r34Vqdr3E0b.rR时，高斯面内电荷334Rq20313rRE解：204rqE高斯定理的应用EOrRRRrr03RrrR20313E均匀带电球体的电场分布03REr关系曲线2r高斯定理的应用例.点电荷q内外半径分别为R1，R2。，处在导体球壳的中心，壳的求：1.静电平衡后，球壳内表面和外表面的电荷量；2.球壳内的场强；3.球壳外的场强；200ˆ4rSqqEdSEer内内12012220404rrqrREerRrREqrREer时时时解：（1）由静电感应知识知球壳内表面带电量为－q,球壳内表面带电量为q（2）由分析知空间电场具有球对称性，选半径为r的同心球面为高斯面，由高斯定理0vPPVEdl22200244PRRqqVEdldrrR根据电势定义知，球壳的电势为：（3）取5-1在真空中，两个带等值同号的点电荷相距0.01m时的作用力为10-5N,它们柏距0.1m时的作用力多大？两点电荷所带的电荷量是多少？题号结束已知:r1=0.01m,r2=0.1mF1=10-5N求:(1)F2;(2)q2πqr2ε40F2=20.01==()()F2F1r21r220.122=0.01=()()F20.122×10-510-7N2πqr2ε40F1=1解:(1)2πqε40F21()0.12=10-7=(2)q=3.3×10-10C解出题号结束5-2在边长为2cm的等边三角形的顶点上，分别放置电荷量为q1=1.0×10-6C、q2=3.0×10-6C、和q3=-1.0×10-6C、的点电荷。（1）哪一个点电荷所受的力最大？（2）求作用在q2上力的大小和方向。题号结束q2q1q3q1=1×10-6q3=-1×10-6q2=3×10-6...F2F3F1已知:a=2cm,q1=1.0×10-6C,q2=3×10-6C,q3=-1.0×10-6C,求:(1)F1,F2,F3,解:(1)q1,q2,q3πa2ε40==F12F21q1q267.5N==9×109×1×3×10-124×10-4题号结束受力方向如图(2)F2πa2ε40==F23F32q2q367.5N=πa2ε40==F13F31q1q322.5N==9×109×1×1×10-124×10-4259.5N6020+=()=F1F13F13F232()F23cosq3受力最大67.5N=F2(2)281.1N6020+=()=F3F31F31F322()F32cos267.5N6020+=()=F2F12F12F232()F23cos==2600题号结束5-3在正方形的两个相对的角上各放置一点电荷Q，在其他两个相对角上各置一点电荷q。如果作用在Q上的力为零。求Q与q的关系。题号结束已知：Q,q,FQ=0求：q,Q解：设边长为a45Q0cosπqa2ε40+=FQ45Q0cosπqa2ε400+=Qπε402()a222=Qπε402a2q2Qπε402a22q=22Q....aQqaQq题号结束5-5在直角三角形ABC的A点，放置点电荷q1=1.8×10-9C、在B点放置点电荷q2=-4.8×10-6C、已知BC=0.04m，AC=0.03m。试求直角顶点C处的场强E。BCAq2q1题号结束已知：q1=1.8×10-9C,q2=-4.8×10-6C、BC=0.04m，AC=0.03m。求:Ec。BCAq2q1E1ECE2=1.8×104V/mAC2πq1ε40E1=()2=()9×109×1.8×10-93.0×10-2BC2πq2ε40E2=()2=()9×109×-4.8×10-94.0×10-2=-2.7×104V/m题号结束=ECE1E2+22×104+=(1.8)(2.7)22=3.24×104V/m23tg===E1E21.8×102.7×10433.70=题号结束5-6长l=15cm的直导线AB上均匀地分布着线密度为=5×10-9C/m：的电荷（如图）。求：（1）在导线的延长线上与导线一端B相距d=5cm处P点的场强；（2）在导线的垂直平分线上与导线中点相距d=5cm处Q点的场强。..QPBAddl题号结束1xπx2ε40dEd=xπx2ε40dE=dd+l()π...