大学物理试题及答案第十章

第十章 静电场中的导体和电介质

一、填空

1．按导电性能，物质可分为 ， ， 。

2.电容分别为 C1和C2的两个电容器，二者串联等效电容为 ，二者并联等效电容为 。

3.导体电容公式为 。真空中，两板间距离为d，板面积为s的平行板电容器电容为 ，若两板各带电荷+q、-q，两板间充满相对介电常数为r的介质，则两板间场强为 ，电容器电容为 。半径为R的球形电容器在真空中电容为 。

4.从分子中正负电荷中心的分布来看，电介质可分为两类 ， 。

5.电介质的极化可分为 和 。

6.电容为C，带电量为Q的平板电容器具有的能量是 。

7.导体处于静电平衡时，导体内部各点的场强为 ，这称为导体的 条件。静电平衡下的导体是 ，导体的表面是 。

8.导体处于静电平衡状态时，导体内处处 （填“有”或“无”）净余电荷，电荷只能分布在导体的 上。 二、简答

1.什么是尖端放电现象。

2.简述静电屏蔽的原理，举例说明静电屏蔽的应用。

3.简述电介质中的高斯定理

4. 电解质的极化现象和导体的静电感应现象两者有什么区别？

5. 解释处于静电平衡的空腔导体，空腔内场强处处为零。

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第十章 静电场中的导体和电介质答案

一、填空

1．导体、电介质、半导体 2.

C1C2, C1C2

C1C23.CSQ0sq

,，，r0,40R Uddr0S

4.有极分子，无极分子 5.位移极化，取向极化

1Q26. 2C7.零，静电平衡，等势体，等势面 8.无，表面 二、简答

1.什么是尖端放电现象。

尖端表面的曲率较大，电荷面密度也越大，附近场强比较大，很容易击穿周围空气，形成尖端放电现象。

2.简述静电屏蔽的原理，举例说明静电屏蔽的应用。

空腔导体内部电场不受腔外电场的影响，接地导体空腔外部的电场不受腔内电荷的影响，这种隔离作用称为静电屏蔽。应用：精密仪器设备的外部安装的金属外壳；电子信号的传输线包有金属丝隔离层；高压输电线路工作时使用的金属保护服。

3.简述电介质中的高斯定理

电位移矢量对任一闭合曲面的通量等于该曲面所包围的自由电荷的代数和，DdSq0。 s4. 导体静电感应时会在导体表面出现感应电荷，电解质极化时在介质表面出现极化电荷，是两种不同的电荷，静电平衡时导体内部场强为零，电解质极化时内部场强不为零。

5. 解释处于静电平衡的空腔导体，空腔内场强处处为零。

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根据高斯定理，处于静电平衡的导体内场强为零，在导体内做一高斯面,根据静电平衡导体内部场强处处为零,所以导体内表面电荷的代数和为零.如内表面某处电荷e>0 ,则必有另一处电荷e<0,两者之间就必有电力线相连,就有电势差存在这与导体是等势体相矛盾,与导体内场强为零相矛盾.所以导体内表面处处电荷E=0，空腔内场强处处为零。

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