大学物理ⅳ1电气专业期末考试

大学物理ⅳ1电气专业期末考试内容摘要：

外内影响）（受 外pECV 电介质的极化 在电场作用下被拉开无极分子正负电荷中心偶极子取向趋于有序有极分子在电场作用下化电荷（束缚电荷）从而在介质表面出现极有介质时的高斯定理   i 0iS QSdD  EEPED r00 电容及电容器VQC 21 CCC 电容并联2121CCCCC电容串联电容贮能2QV2CV2CQW 22  能量密度 2e E21 dSC r0平行板电容器dVE 1. 判断下图中各带电绝缘细线周围 O点、 P点的电场方向 O +Q P y x +Q Q Q dq dq dq dq E E P y x Q Q dq dq E 2. 判断下列表述是否正确。 （ B）高斯面上各点的电场强度仅由面内的电荷决定，与面外电荷无关 （ D）高斯面外电荷分布发生改变后，高斯面上各点的电场强度不变 （ G）电场中， E=0处电势为零 （ E）曲面上每一点 E=0，则穿过曲面的电通量为零 （ A）通过高斯面的总电通量仅由面内的电荷决定，与面外电荷无关 （ C）高斯面内电荷分布发生改变后，通过高斯面的总电通量不变 （ F）穿过曲面的电通量为零则曲面上每一点 E=0 （ H）电场中，电势为零处 E=0 3. 习题集 第 4章 二、 2 S q5 q4 q1 q3 q2 S q5 q4 q1 q3 q2 S q5 q4 q1 q3 q2 S q5 q4 q3 q1 q2 4. 两平行的“无限大”的均匀带电绝缘薄面，其电荷面密度分别为 0和 +30，如图所示，求 ABC三个区域的电场强度。  +3 A B C O x ii000000Aεσ)2 ε3 σ2 εσ(EEE E iii 000000B ε2 σ2 ε3 σ2 εσE iii000000C εσ2 ε3 σ2 εσE E+ i2E0εσR Q S1 r 5. 均匀带电球面 （ 非导体球面 ） 0 r ≤ R 0i0iS εqSdE 21S1S 1S 1 r4 πEdSEdSESdE  00i0iεq0 1ER r  0202 rrε4QE S2 R Q r 21S1S 1S 1 r4 πEdSEdSESdE  00i0iεQεq R O Q P r dl E （ 1）球面内（ 0  r  R ） ll  dEdERRr   外内   r dEV lR4Qdrr4QdE0R 20R  l外已知电场分布求电势分布 电荷有限分布，取 V∞ = 0   r1 dEV l R O Q P r dl E （ 2）球面外（ R  r  ∞） drEdEV rr2    外外 lr4Qdrr4Q0r 20 πεπε  R Q S1 r 0i0iS εqSdE 22S2S 2S 2 r4 πEdSEdSESdE  00i0iεQεq0202 rrε4QE 解： 6. [习题集 第 4章 四、 2] 讨论一个半径为 R均匀带电量为 Q的球体（ 非导体球 ）的电场分布及电势分布。 R Q S2 r 3300i0irRεQεq0301 rRε4QrE 21S1S 1S 1 r4 πEdSEdSESdE  （ 1）球体内（ 0  r  R ） （ 2）球体外（ R  r  ∞） R O Q P r dl E （ 1）球体内（ 0  r  R ） ll  dEdERRr   外内   r dEV l已知电场分布求电势分布 电荷有限分布，取 V∞ = 0   r1 dEV l R O Q P dl E （ 2）球体外（ R  r  ∞） drEdEV rr2    外外 lr4Qdrr4Q0r 20 πεπε   220R 20Rr 30 Rr3R8Qdrr4QdrR4Qrr 均匀带电球体的电场分布 均匀带电球面的电场分布 R)r(0rRε4 π Qr 030≤)r(Rrrε4 π Q 020 ∞R)r(00 ≤)r(Rrrε4 π Q 020 ∞E O r R 2r1EE O r R 2r1E=E =E均匀带电球体的电势分布 均匀带电球面的电势分布 V O r R r1VR)r(0 R4Q0)r(R r4Q0R)r(0  220 Rr3R8Q)r(R rπε4Q0r1VV O r R 2rV∝=V =VR)r(0 Rπε4Q0)r(R r4Q0两均匀带电球面间的电势差 R1 q2 R2 q1 202101R4qR4q1RV202201R4qR4q2RV 2101R1R14qV  2121 RRRR dEVVV l2101R1R14qS E先求球面间电场7. 习题集 第 4章 一、 7 AD 球面电势 V = 8. 习题集 第 4章 二、 6 P D O R Q E A C B +Q R F 解： 点电荷的电势分布 r4QV00R4 QR4 QV00O R6QR4Q3R4QV000D R6QqVqW00D0D   0VVqA O0O    R6 QqVVqA00OD0OD    R6QqVVqA00D0D    R6 QqVVqA00DE0DE   R6QqVVqA00DF0DF 过程中电场力做的功BA   AB0AB VVqA （在等势面上）只要起始、终止位置电势相同 一对等量异号点电荷的电场线和等势面 + 9. 习题集 第 4章 四、 1  a O A y a D a C B x λ dq2 dE2 dq1 dE1 x dx x dx dE 解 ：⑴ 求场强 0EdEd BC 1x1x  段js i na4 adEd 20 CDBCAB EEEE     2aa 20020a2a 20 x4dxia4ads i njx4dxi  002aaa2a0c o sa4jx1x14 i |||ja20ix4 dxEd 20段ABix4 dx。