第一章 课堂练习题解空间有一均匀带电球壳,带电量为Q(不是导体球),
假定固定它的电荷分布是均匀的,在球壳外放置一点电荷-Q(设 –Q不改变球壳的电荷分布),画出电力线分布。
解:局部不对称,利用场强叠加原理画。
问题:球壳内为何有电力线穿过?
单独球壳内部,
带电球面上电荷不会改变,直接叠加上负点电荷场。
三根等长的带电绝缘棒首尾相接成如图的三角形,其中电荷的分布如同绝缘棒都换成等长导体棒且已达到静电平衡时的电荷分布。测得A、B两点的电势分别为和,设若将ab棒取走,并不影响ac及bc两棒的电荷分布,试求此时A、B两点的电势(用和表示)。
解:已知和,
对称性:三根棒各自对 A点电势的贡献相同记为,
bc对A点和B点电势贡献相同为,
ab、bc对 B点电势贡献各为。
电势叠加:即有
取走ab,则
3.平行板电容器极板面积为S,板间距为d,,充电后板间场强为,极板上面电荷密度为。忽略边缘效应,分别讨论以下两种情况下,E1与 E2 E2与E0的变化及相对位置极板上的电荷分布。
1)接通K不断开,插入厚度为d/2的金属板至电容器一半处;
2)接通K后断开,插入厚度为d/2的金属板至电容器一半处
解
假定固定它的电荷分布是均匀的,在球壳外放置一点电荷-Q(设 –Q不改变球壳的电荷分布),画出电力线分布。
解:局部不对称,利用场强叠加原理画。
问题:球壳内为何有电力线穿过?
单独球壳内部,
带电球面上电荷不会改变,直接叠加上负点电荷场。
三根等长的带电绝缘棒首尾相接成如图的三角形,其中电荷的分布如同绝缘棒都换成等长导体棒且已达到静电平衡时的电荷分布。测得A、B两点的电势分别为和,设若将ab棒取走,并不影响ac及bc两棒的电荷分布,试求此时A、B两点的电势(用和表示)。
解:已知和,
对称性:三根棒各自对 A点电势的贡献相同记为,
bc对A点和B点电势贡献相同为,
ab、bc对 B点电势贡献各为。
电势叠加:即有
取走ab,则
3.平行板电容器极板面积为S,板间距为d,,充电后板间场强为,极板上面电荷密度为。忽略边缘效应,分别讨论以下两种情况下,E1与 E2 E2与E0的变化及相对位置极板上的电荷分布。
1)接通K不断开,插入厚度为d/2的金属板至电容器一半处;
2)接通K后断开,插入厚度为d/2的金属板至电容器一半处
解