11-1 半径为r1,r2(r1<r2)的两个同心导体球壳互相绝缘,现把+q的电荷量内球,求:
(1)
外球的电荷量及电势;
(2)
把外球接地后再重新绝缘,外球的电荷量及电势;
(3)
然后把内球接地,内球的电荷量及外球的电势。
11-2 如题11-2图所示,证明A,B间的总电容等于C2的条件是C2=0.618C1。
11-3 平板电容器极板间距离为d,保持极板上的电荷不变,把相对介电常数为 、厚度为δ(<d)的玻璃板插入极板间,求无玻璃板时和插入玻璃板后极板间电势差的比。
11-4 两个相同的电容器并联后,用电压U的电源充电后切断电源,然后在一个电容器中充满相对介电常数 的电介质,求此时极板间的电势差。
11-5 两块相互平行的大金属板,板面积均为S,间距为d,用电源使两板分别维持在电势电势U和零电势。现将第三块相同面积而厚度可以忽略的金属板插在两板的正中间,已知该板上原带有电荷量q,求该板的电势。
11-6 半径为R的金属球外包有一层均匀介质层,如题11-6图所示,外半径为R’。设电介质的相对介电常数 ,金属球的电荷量为Q,求
(1)
介质层内、外的场强分布;
(2)介质层内、外的电势分布;
(3)
金属球的电势。
11-7 两个相同的空气电容器,其电容都是 F,都充电到电压为900V后断开电源,把其中之一浸入煤油( )中,然后把两个电容器并联,求:
(1)
浸入煤油过程中损失的静电场能;
(2)
并联过程中损失的静电场能。
提高部分
11-8 设有一带电面的电荷面密度为σ,试证明:
(1)带电面两侧附近的点,其场强有量值为σ/ε0的跃变;
(2)带电面上的场强是两侧场强的平均值。
11-9 一点电荷q位于接地的金属平面壁附近,离壁的距离为a。试确定壁上感应电荷的面密度σ——它是离电荷向壁所做垂线垂足距离x的函数。假设壁的面积无限大,试计算总的感应电荷q感应以及q所受的力。
11-10 两个同心球壳组成的球形电容器,半径为R1和R2(R1<R2),通过其中心的平面把它一分为二,其中一半是空气,另一半充满相对介电常数为 的电介质。试证明其电容器等于用相对介电常数为 的电介质充满全部电容器的电容。
参考:http://decweb.neu.edu.cn/cgj/dxwl/xt/xt11.htm
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