浙江农林大学静电场的高斯定理习题

导读:根据高斯定理,7、图所示为一球对称性静电场的E~r关系曲线,根据高斯定理分析,8、图中所示为轴对称性静电场的E-r曲线,9、图示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲,E线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.,依据高斯定理,分析:答案为(B),取以q为中心,正方形abcd为其中一个侧面的立方体为高斯面,则该立方体的总的电通量为5、点电荷放在球形高斯面的中心处,下列哪种情况高斯面的电通

浙江农林大学静电场的高斯定理习题

分析:答案为(B),取以q为中心,正方形abcd为其中一个侧面的立方体为高斯面,则该立方体的总的电通量为

5、点电荷放在球形高斯面的中心处,下列哪种情况高斯面的电通量会发生变化 A、将另一点电荷放在高斯面外 B、将球心处的点电荷移到高斯面内另一处 C、将另一点电荷放进高斯面内 D、改变高斯面半径大小

答案:C

分析:答案为(C),根据高斯定理,通过整个球面的电场强度通量?只与高斯面内的电荷有关,? = q /?0 。因此只要高斯面内的电荷代数和不变,高斯面的电通量就不会发生改变。

6、如图所示,任一闭合曲面S内有一点电荷q,O为S面上任一点,若将q由闭合曲面内的P点移到T点,且OP=OT,那么 。 [ ] A、穿过S面的电通量改变,O点的场强大小不变; B、 穿过S面的电通量改变,O点的场强大小改变; C、穿过S面的电通量不变,O点的场强大小改变; D、穿过S面的电通量不变,O点的场强大小不变。

答案:D

分析:答案为(D),只要高斯面内的电荷代数和不变,高斯面的电通量就不会发生改变。 另外将q由P点移到T点,由于离O点的距离不变,因此强大小不变,但务必注意场强的方向已经发生了变化。

7、图所示为一球对称性静电场的E ~ r关系曲线,请指出该电场是由哪种带电体产生的(E表示电场强度的大小,r表示离对称中心的距离) . A、点电荷.

B、半径为R的均匀带电球体. C、半径为R的均匀带电球面.

D、内外半径分别为r和R的同心均匀带球壳.

答案:C

O R E q?0,正方体共6个面,故正方形abcd的电通量为

q。 6?0OTqPSE?1/r2 r 分析:答案为(C), 从图中可以看出,当r?R时,电场场强为零,当r?R时,电场场强随距离的增加而减小。根据高斯定理分析,r?R,带电体内部电荷代数和为零,C符合要求。

8、图中所示为轴对称性静电场的E-r曲线,请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的

(E表示电场强度的大小,r表示离对称轴的距离) A、无限长”均匀带电圆柱面; B、无限长”均匀带电圆柱体; C、无限长”均匀带电直线; D、有限长”均匀带电直线。

答案:C

分析:答案为(C),电场强度与距离成反比,而不是与距离的平方成反比,因此排除(A)、(B),无限长均匀带电直线的电场强度大小为

?,因此选C。 2??0r

9、图示为一具有球对称性分布的静电场的E~r关系曲

E 线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的.

E∝1/r2 A、半径为R的均匀带电球面. B、半径为R的均匀带电球体. C、半径为R的、电荷体密度为?=Ar (A为常数)的非均

O R 匀带电球体.

D、半径为R的、电荷体密度为?=A/r (A为常数)的非均匀带电球体.

答案:B

分析:答案为(B),均匀带电球体则各区域内的电场分布为:

r 4?r3?rr?R: ?q???, E1(r)?;

33?04?R3?R3r?R: ?q???,E2(r)?

33?0r2可以看出刚好满足题目给出的分布图形。

10、 半径为R的均匀带电球面,若其电荷面密度为?,则在球面外距球面R处的电场强度大小为:

????A、?0. B、2?0. C、4?0. D、8?0.

答案:C

分析:答案为(C)。取以带电球面中心O为球心,2R为半径的球面为高斯面,依据高斯定理,则有E?4??2R??24?R2??0,所以E??? 4?0

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