大学物理答案第10章.doc

大学物理答案第10章,大学物理第十三章答案,大学物理第十二章答案,大学物理第10章答案,大学物理第十一章答案,大学物理13章答案,大学物理十一章答案,大学物理第9章答案,大学物理下册第十一章答案,大学物理第十一章课后答案10-1 将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B 附近,则导体B 的电势将( )
(A) 升高(B) 降低(C) 不会发生变化(D) 无法确定
分析与解不带电的导体B 移到不带电的导体B附近时,在导体B 的近端感应负电荷;在远端感应正电荷,不带电导体的电势将高于无穷远处,因而正确答案为(A).
10-2 将一带负电的物体M靠近一不带电的导体N,在N的左端感应出正电荷,(如图所示),则( )
(A) N上的负电荷入地(B)N上的正电荷入地
(C) N上的所有电荷入地(D)N上所有的感应电荷入地
题 10-2 图
分析与解导体N接地表明导体N为零电势,即与无穷远处等电势,(A).
10-3 如图所示将一个电量为q的点电荷放在一个半径为R的不带电的导体球附近,点电荷距导体球球心为d,,则在导体球球心O 点有( )
(A) (B)
(C) (D)
题 10-3 图
在导
体球表面感应等量异号的感应电荷±q′,导体球表面的感应电荷±q′在球心O点激发的电势为零
,O 点的电势等于点电荷q (A).
10-4 根据电介质中的高斯定理,( )
(A) 若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内一定没有自由电荷
(B) 若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零,曲面内电荷的代数和一定等于零
(C) 若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分不等于零,曲面内一定有极化电荷
(D) 介质中的高斯定律表明电位移矢量仅仅与自由电荷的分布有关
(E) 介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关
分析与解电位移矢量沿任意一个闭合曲面的通量积分等于零,表明曲面
内自由电荷的代数和等于零;由于电介质会改变自由电荷的空间分布,(E).
10-5 对于各向同性的均匀电介质,下列概念正确的是( )
(A) 电介质充满整个电场并且自由电荷的分布不发生变化时,电介质中的电场强度一定等于没有电介质时该点电场强度的1/εr倍
(B) 电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的1/εr倍
(C) 在电介质充满整个电场时,电介质中的电场强度一定等于没有电介质时该点电场强度的1/εr倍
(D) 电介质中的电场强度一定等于没有介质时该点电场强度的εr倍
分析与解电介质中的电场由自由电荷激发的电场与极化电荷激发的电场迭加而成,由于极化电荷可能会改变电场中导体表面自由电荷的分布,由电介质中的高斯定理,仅当电介质充满整个电场并且自由电荷的分布不发生变化时,在电介质中任意高斯面S 有
即E =E0/εr,因而正确答案为(A).
10-6 不带电的导体球A含有两个球形空腔,两空腔中心分别有一点电荷qb 、qc ,导体球外距导体球较远的r 处还有一个点电荷qd (如图所示).试求点电荷qb 、qc 、qd 各受多大的电场力.
题 10-6 图
分析与解根据导体静电平衡时电荷分布的规律,空腔内点电荷的电场线终止于空腔内表面感应电荷;导体球A外表面的感应电荷近似均匀分布,因而近似可看作均匀带电球对点电荷qd的作用力.
点电荷qd 与导体球A 外表面感应电荷在球形空腔内激发的电场为零,点电
荷qb 、qc处于球形空腔的中心,空腔内表面感应电荷均匀分布,点电荷qb 、qc受到的作用力为零.
10-7 一真空二极管,其主要构件是一个半径R1=×10-4 m的圆柱形阴极和一个套在阴极外、半径R2=×10-3 m V,阴极与阳极的长度均为L=×10-2 :(1) 该电子到达阳极时所具有的动能和速率;(2)电子刚从阳极射出时所受的力.
题 10-7 图
分析(1) 由于半径R1<<L,因此可将电极视作无限长圆柱面,,电子所获得的动能等于电场力所作的功,,可求得电子到达阳极时的动能和速率.
(2) 计算阳极表面附近的电场强度,由F=qE 求出电子在阴极表面所受的电场力.
解(1) 电子到达阳极时,势能的减少量为
由于电子的初始速度为零,故
因此电子到达阳极的速率为
(2) 两极间的电场强度为
两