静电场习题课1.如图示真空中有两个半径分别为和的同心导体球壳,设内、外导体球壳上分别带有净电荷和,外球壳的厚度忽略不计,并以无穷远处为电位参考点,试求:(1)导体球壳内、外电场强度E的表达式;(2)内导体球壳的电位
解:(1)外导体球壳的外表面所带电荷,则rR2时,;(2)2
真空中有一个半径为3cm的无限长圆柱形区域内,有体密度均匀分布的电荷
求:处的电场强度E
解:利用高斯定理,设R为圆柱形区域的半径,所以O0R2R10Q2Q13
内导体半径为2cm和外导体的内半径为4cm的球形电容器,其间充满介电常数的电介质
设外导体接地,而内导体带电,试求电容器介质内某点电位为内导体电位的一半时,该处的值
一同轴线内圆柱导体半径为a,外圆柱导体半径为b,其间填充相对介电常数的介质,当外加电压为U(外导体接地)时,试求:(1)介质中的电通密度(电位移)D和电场强度E的分布;(2)介质中电位的分布;解:(1)由高斯通向定理(2)5
图示空气中一输电线距地面的高度,输电线的半径为,输电线的轴线与地面平行,旦对地的电压为,试求地面上感应电荷分布的规律
已知半径为R的无限长中空半圆柱面,均匀带电,电荷面密度为,则在其轴线上产生的电场强度为
一个带有均匀分布的电荷体密度为的半圆柱,半径也为R,问它在轴线上产生的电场强度是多少
下图所示空气中一根长直细导线(截面可忽略不计),单位长度所带电荷量为,平行放置于一块无限大导体平板上方,并与一块半无限大瓷介质相邻,且已知长直细导线到导体平板与瓷介质的距离均为d,画出求解空气中电场时,所需镜像电荷的个数、大小和位置(不要求解出电场)
dd0无限大导体平板半无限大瓷介质28
长直圆柱形电容器内外导体的半径分别为、,其间充满介电常数分别为、的两种介质,其分界面是半径为的圆柱面,若内导体单位长度带电荷量,外导体内表面单位长度