电磁学习题讨论课2 导体和绝缘体 1.无限大均匀带电平面板附近场强为σ/20,对 靠近有限大带电表面的地方也适用。但导体表面 附近场强为σ/? 6/2e 6/280 S
电磁学习题讨论课2 导体和绝缘体 1. 无限大均匀带电平面板附近场强为 /20,对 靠近有限大带电表面的地方也适用。但导体表面 附近场强为/0? S /20 /0 /20
2.在一个绝缘的不带电的导体球周围做一同心球面的 高斯面,定性讨论将一正电荷q移向高斯面上A点的过 程, (1)A点处的场强大小和方向怎样变化? (2)B点处的场强大小和方向怎样变化? (3)过S面的电通量怎样变化? q B 电通量不变
2.在一个绝缘的不带电的导体球周围做一同心球面的 高斯面,定性讨论将一正电荷q移向高斯面上A点的过 程, (1)A点处的场强大小和方向怎样变化? (2)B点处的场强大小和方向怎样变化? (3)过S面的电通量怎样变化? A o B q 电通量不变 +
3.一不接地的球形金属壳不带电,现球心处放一 正电荷q1,在球壳外放一点电荷q2,问: (1)q2能否感受q1的场的作用; (2)q1能否感受电场力的作用: (3)q1在球壳内运动,q2能否感受得到? 若q1数值变化时又如何? (4) 若将球壳接地以上三问的答案又如何? 92 (4) (1)不能 (1)能 91 (2)不能 (2)不能 (3)都不能 (3)不能,能
3.一不接地的球形金属壳不带电,现球心处放一 正电荷q1,在球壳外放一点电荷q2,问: (1) q2能否感受q1的场的作用; (2) q1能否感受电场力的作用; (3) q1在球壳内运动,q2能否感受得到? 若q1数值变化时又如何? (4) 若将球壳接地以上三问的答案又如何? q1 q2 (1)能 (2)不能 (3)不能,能 (1)不能 (2)不能 (3)都不能 (4)
4.半径为r1、r2(r2>1)的互相绝缘的二同心导体 球壳,内球壳带电+q,外球壳带电Q,问: (1)外球壳的电荷和电势; (2)外球壳接地后重新绝缘,外球壳的电荷和电势; (3)然后内球壳接地,内球壳的电势和外球壳的电 势和(2)相比各改变了多少? 2+q 解 :(1)无限远处电势为零 00 U,=∫E而= 9+Q 4元82 电荷2+q 壳厚度远小于半径
4.半径为r1、r2( r2 >r1)的互相绝缘的二同心导体 球壳,内球壳带电+q,外球壳带电Q,问: (1)外球壳的电荷和电势; (2)外球壳接地后重新绝缘,外球壳的电荷和电势; (3)然后内球壳接地,内球壳的电势和外球壳的电 势和(2)相比各改变了多少? (1)无限远处电势为零 + = = 2 r 0 2 2 4 r q Q U E dr 电荷Q+q r1 r2 q Q 解: -q +q 壳厚度远小于半径
(2)外球壳接地,球壳外电场为零,q+Q电荷流 入大地,外球壳带电-,电势为零。 0 (2) (3) (3)内球壳接地,剩余电荷9
(2)外球壳接地,球壳外电场为零,q+Q电荷流 入大地,外球壳带电 -q,电势为零。 ) r 1 r 1 ( 4 q' r dr 4 q' U E dr 0 1 2 2 1 2 0 2 1 1 2 = = = − (3)内球壳接地,剩余电荷 q' r1 r2 q -q (2) r1 r2 -q q' (3)