高中物理奥林匹克竞赛-第九章-静电场-习题(共19张)课件.ppt

1、 1.一点电荷放在球形高斯面的球心处，下列一点电荷放在球形高斯面的球心处，下列情况使高斯面的电通量变化的是：情况使高斯面的电通量变化的是：()(A)点电荷离开球心，但仍在球面内；点电荷离开球心，但仍在球面内；(B)有另一个电荷放在球面外；有另一个电荷放在球面外；(C)有另一个电荷放在球面内；有另一个电荷放在球面内；(D)此高斯面被一正方体表面代替此高斯面被一正方体表面代替第九章第九章 静电场静电场 课后练习十七课后练习十七C (A)电场线是闭合曲线；电场线是闭合曲线；(B)任意两条电场线都能相交；任意两条电场线都能相交；(C)电场线的疏密程度代表场强的大小；电场线的疏密程度代表场强的大小；(D

2、)电场线是正电荷的运动轨迹电场线是正电荷的运动轨迹C 第九章第九章 静电场静电场 课后练习十七课后练习十七2.关于静电场的电场线，下面说法正确的是关于静电场的电场线，下面说法正确的是（）3.3.在场强为在场强为 的均匀电场内有一半径为的均匀电场内有一半径为 的的球面，则通过球面的电通量为球面，则通过球面的电通量为 ;通过任意半球面的电通量为通过任意半球面的电通量为 .0ERee cos2REsSE0deSSEdeSSEdcos2cosREErEE第九章第九章 静电场静电场 课后练习十七课后练习十七 4.两个平行的两个平行的“无限大无限大”均匀带电平面均匀带电平面,其电荷其电荷面密度分别为面密度

3、分别为+和和+2,如图所示如图所示,则则A、B、C 三个三个区域的电场强度分别为：区域的电场强度分别为：BEAECE方向方向 ;02023水平向左水平向左 21EEE00222012E0022200222CBA 2第九章第九章 静电场静电场 课后练习十七课后练习十七0230222E方向方向 ;水平向左水平向左 方向方向 ;水平向右水平向右 5.有两个点电荷有两个点电荷,q1=510-7C 和和 q2=2.810-8C,相距相距15cm,求求(1)一个点电荷在另一个点电荷所在处产一个点电荷在另一个点电荷所在处产生的场强生的场强.(2)作用在每一点电荷上的作用力作用在每一点电荷上的作用力.2012

4、1124reqE4212791015105109e1CN125100.2e12e12E1F2111EqF12212EqFFN213106.5e20212214reqE第九章第九章 静电场静电场 课后练习十七课后练习十七解解(1)q1在在q2处的场强处的场强4221891015108.2109e1CN2141012.1e(2)作用在作用在q1上的力上的力N123106.5e1q2q21e 作用在作用在q2上的力上的力 6.若电荷若电荷Q均匀分布在长为均匀分布在长为L的细棒上，求证在的细棒上，求证在棒的延长线上，且离棒中心为棒的延长线上，且离棒中心为r处的电场强度为处的电场强度为22041LrQE

5、 xqdd20)(4xrqEdd证明证明：2220)(4LLxrxEEdd)2121(40LrLrLQ2220)()(4LLxrxrLQd)4(220LrQ第九章第九章 静电场静电场 课后练习十七课后练习十七Pxr2L2LOxxdrlESE2侧侧d 7.7.两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面半两个带有等量异号电荷的无限长同轴圆柱面半径为径为R1和和R2(R2R1).).单位长度电荷为单位长度电荷为,求离轴线求离轴线为为r处的电场强度处的电场强度:(1)rR1;(2)R1rR2;(3)rR2SEd第九章第九章 静电场静电场 课后练习十七课后练习十七侧侧下下上上SESESEddd0iqSEd解

6、解 由由取半径为取半径为r的同轴圆柱面的同轴圆柱面l21RrR2Rr 022lrlEiqrE022023rlEiqrerE02203E第九章第九章 静电场静电场 课后练习十七课后练习十七iq021rlE01E1Rr rlE201E0iqSEd03E0l0 1.关于电场强度与电势之间的关系关于电场强度与电势之间的关系,下列说法中下列说法中,哪一种是哪一种是正确正确的的?（）(A)在电场中，场强为零的点，电势必为零；在电场中，场强为零的点，电势必为零；(B)在电场中，电势为零的点，场强必为零；在电场中，电势为零的点，场强必为零；(C)在电势不变的空间，场强处处为零；在电势不变的空间，场强处处为零；

7、(D)在场强不变的空间，电势处处相等在场强不变的空间，电势处处相等C第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八(A)电场线是闭合曲线电场线是闭合曲线 (B)静电场是保守力静电场是保守力场场(C)静电力不能作功静电力不能作功 (D)静电场是有源场静电场是有源场.2.静电场的环路定理静电场的环路定理 ,说明静电场的说明静电场的性质是性质是 ()0lEldB 3.如图所示如图所示,一质量为一质量为m的小球的小球,带有电量带有电量q,悬悬于一丝线下端于一丝线下端,线与一块很大的带电平板成线与一块很大的带电平板成,则此则此带电板的电荷面密度带电板的电荷面密度为为 （）(C);(D)0 tanm

8、gq(A);(B)mgtan20qmgtan2002qFmgA02sinqT第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八mgTcosqmgtan20q02ET 4.如图所示如图所示,一均匀带电的球形橡皮薄膜一均匀带电的球形橡皮薄膜,在它的在它的半径从半径从R1扩大到扩大到R2的过程中，距球心为的过程中，距球心为r的的P点的电场点的电场强度大小将由强度大小将由 变为变为 ;电势由电势由 变变为为 ;通过以通过以 r 为半径的球面的电场强度通量为半径的球面的电场强度通量由由 ,变变 。000q第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八204rqorP1Rrq04204Rq0iqS

9、EdlEVrd0iqSEd204rqErqV040q 2Rq高斯面高斯面0204Rq0 5.5.有一个电荷为有一个电荷为q,半径为半径为R1的均匀带电球面的均匀带电球面1,其其外有一个同心的电荷为外有一个同心的电荷为Q,半径为半径为R2(R2R1)的均匀带的均匀带电球面电球面2，则此两球面之间的电势差，则此两球面之间的电势差V1-V2为多少？为多少？o1R2RqQ第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八rrdrerqE204解解0iqSEd21RrRrrEVVRR2121drerqRRr21204d)11(4210RRqABQQRCDO04400RQRQVVVBOAOO解解(1)R

10、QRQRQVVVBDADD00064)3(4)(DOVVqWOCD 6.如图所示如图所示,在相距为在相距为2R的点电荷的点电荷+Q 和和 Q的的电场中电场中(1)把点电荷把点电荷+q从从O点沿点沿OCD弧移到弧移到D点点,电场电场力对它所作的功为多少力对它所作的功为多少?(2)把把 q 从从 D点沿点沿 AB 的延的延长线移到长线移到处处,电场力对它所作的功为多少？电场力对它所作的功为多少？第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八0VABQQRCDO)(VVqWDD(2)第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八RqQRQq00660）（0OVRQVD060V)(DOVV

11、qWOCD(1)RqQRQq006)06()(011RrE 7.7.两个同心球面的半径分别为两个同心球面的半径分别为R1和和R2,各自带有各自带有电荷电荷Q1和和Q2 ,求求:(1):(1)各区域电势分布各区域电势分布,并画出分布曲并画出分布曲线线.(2).(2)两球面间的电势差为多少两球面间的电势差为多少?o1R2R1Q2Q第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八)(4212012RrRerQEr )(4220213RrerQQEr 解解 (1)(1)rEVrd可由可由 求得求得0iqSEdErErErEVRRRRrdddP22113211rEVrd1Rr 202121014)1

12、1(40RQQRRQ20210144RQRQ第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八o1R2R1Q2QPrrdP 01ErerQE20124rerQQE202134rErEVRRrddP2232221RrR 2Rr rEVrdP3320212014)11(4RQQRrQP2020144RQrQPPrQQ0214第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八o1R2R1Q2QPrrdPrerQE20124rerQQE202134rEVrd(2)(2)两球面间的电势差两球面间的电势差2112VVU)11(42101RRQrERRd2122R1RrOV第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八rerQE20124)(441202101RrRQRQV )(442120201RrRRQrQV )(42021RrrQQV 各区域电势分布及分布曲线各区域电势分布及分布曲线1Rr 第九章第九章 静电场静电场 课后练习十八课后练习十八方法二方法二 由叠加原理由叠加原理2021012144RQRQVVVrEVrdP1rErEVRRrddP111外内1014RQ1R1Q2R2Q11VVV2024RQ21RrR2020144RQrQV2Rr rQQV0124同理同理oPrPrErEVRRrddP222外内