大学物理电磁学复习题含标准答案.docx

文档介绍：大学物理电磁学复****题含答案———————————————————————————————— 作者:———————————————————————————————— 日期:2题 8-12 图8-12 两个无限大的平行平面都均匀带电,电荷的面密度分别为 s 和 s12v    1         v2e解: 如题 8-12 图示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为 s 与 s ,1 2两面间, E = (s - s )n1 201          v2evs 面外, E = -10(s + s )n1 2v    1         v2en :垂直于两平面由 s 面指为 s   面外, E = (s + s )n2 1 20v1 28-13 半径为 R 的均匀带电球体内的电荷体密度为 r ,若在球内挖去一块半径为 r < R 的小球体,如题8-:两球心 O 与 O¢ 点的场强,: 将此带电体看作带正电 r 的均匀球与带电 - r 的均匀小球的组合,见题 8-13 图(a).v(1) + r 球在 O 点产生电场 E = 0 ,10E    =  3   π r  3 r4 π e   d  3- r 球在 O 点产生电场v2040OO '=         OO '  ;v∴ O 点电场 E0r 3 r3e d 30p d 3 r(2) + r 在 O¢ 产生电场vE4310 ¢ = 4π e d 30OO 'v- r 球在 O¢ 产生电场 E20¢= 0∴ O¢ 点电场vE3 e0 ¢ = r0OO '题 8-13 图(a) 题 8-13 图(b)3(3)设空腔任一点 P 相对 O¢ 的位矢为 r ¢ ,相对 O 点位矢为 r   (如题 8-13(b)图)v v,3 ev         r rv ¢ ,PO ¢   =  -r    v   v ¢则∴ v v vE = E + EP PO∴腔内场强是均匀的.PO ¢rv r vE =PO0Evr         r d=      ( r - r ) =     OO ' =3 e 3 e 3 e0 0 03e0vv    v   v8-14 一电偶极子由 q =×10-×105N·C-1v解: ∵ 电偶极子 p 在外场 E 中受力矩M = p ´ Ed=,把这电偶极子放∴Mmax = pE = qlE 代入数字Mmax=  ´ 10 -6 ´ 2 ´ 10 -3 ´  ´ 10 5 =  ´ 10 -4 N × m8-15 两点电荷 q =×10-8C, q =×10-8C,相距 r =42cm,要把它们之间的距离变为 r =25cm,1 2 1 2需作多少功?v   v解:A =òrr12F ×d r =ò r2r2q q d r    q q    1    11 2 =   1 2  (   -   )4π e r 2 4π e r r0 0 1 2= - ´ 10 -6 J外力需作的功 A¢ = - A = - ´ 10 -6 J题 8-16 图8-16 如题8-16图所示,在 A , B 两点处放有电量分别为+ q ,- q 的点电荷, AB 间距离为2 R ,现将另一正试验点电荷 q 从 O 点经过半圆弧移到 C0解: 如题 8-16 图示UO  =14 π e0q   q(   -   ) = 0R RUO  =q q1                      q(    -   ) = -R4 π e 3 R            6 π e R0 06π  e   R∴ q qA = q (U - U ) = o0 O C08-17 如题8-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为 l 的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于 R .试求环中心 O4解: (1)由于电荷均匀分布与对称性, AB 和 CD 段电荷在 O 点产生的场强互相抵消,取 dl = Rdqv则 dq = lRdq 产生 O 点 dE 如图,由于对称性, O 点场强沿 y 轴负方向题 8-17 图E = ò d Ey  = òp2p-2l R d q4 π e R02cos q0sin(   -  p  )   - sin   p   ]= l4 π e R= - l2 π e R0[2         2(2) AB 电荷在 O 点产生电势,以 U = 0¥4 π e x    òU1  = òABl d x0=2 RRl d x