发布时间 : 星期五 文章大学物理课后答案 第七章 静电场中的导体和电介质培训课件更新完毕开始阅读59d61005a48da0116c175f0e7cd184254a351b89
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(2)小球3依次交替接触小球1，2很多次后移去，小球1，2之间的库仑力．
q2解: 由题意知 F0?
24π?0r(1)小球3接触小球1后，小球3和小球1均带电
q, 2小球3再与小球2接触后，小球2与小球3均带电
3q???q
4∴ 此时小球1与小球2间相互作用力
q??32qq'q\38F1???F0 4π?0r24π?0r28(2)小球3依次交替接触小球1、2很多次后，每个小球带电量均为
2q. 322qq4∴ 小球1、2间的作用力F2?33?F0
4π?0r297-6如题7-6图所示，一平行板电容器两极板面积都是S，相距为
d，分别维持电势UA=U，UB=0不变．现把一块带有电量q的导体薄片平行地放在两极板正中间，片的面积也是S，片的厚度略去不计．求导体薄片的电势．
解: 依次设A,C,B从上到下的6个表面的面电荷密度分别为?1，?2，
?3，?4,?5,?6如图所示．由静电平衡条件，电荷守恒定律及维持
UAB?U可得以下6个方程
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题7-6图
?0UqA1?
?????CU?20?1
SSd
?
?????q
4
?3S?
?????qB???0U
56?Sd?????0
3?2
??4??5?0?
??1??2??3??4??5??6
q解得 ?1??6?
2S?2???3??0Ud?q 2S?4???5?所以CB间电场 E2??0Ud?q 2S?4Uq?? d2?0S?0d1qd?(U?) 222?0SUC?UCB?E2注意：因为C片带电，所以UC?UU，若C片不带电，显然UC? 227-7 在半径为R1的金属球之外包有一层外半径为R2的均匀电介质球壳，介质相对介电常数为?r，金属球带电Q．试求： (1)电介质内、外的场强；
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(2)电介质层内、外的电势； (3)金属球的电势．
??解: 利用有介质时的高斯定理?D?dS??q
S(1)介质内(R1?r?R2)场强
???Qr?QrD?,E内?;
4πr34π?0?rr3介质外(r?R2)场强
??Qr?QrD?,E外? 334πr4π?0r (2)介质外(r?R2)电势
???U??E外?dr?rQ 4π?0r介质内(R1?r?R2)电势
??????U??E内?dr??E外?drrr
?11Q(?)?
4π?0?rrR24π?0R21??1(?r)
4π?0?rrR2Qq? (3)金属球的电势
U??R2R1R2?????E内?dr??E外?dr
R2??Qdr4π?0?rr2R??Qdr
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?Q4π?0?r(1?r?1?) R1R27-8如题7-8图所示，在平行板电容器的一半容积内充入相对介电常数为?r的电介质．试求：在有电介质部分和无电介质部分极板上自由电荷面密度的比值．
解: 如题7-8图所示，充满电介质部分场强为E2，真空部分场强为E1，自由电荷面密度分别为?2与?1 由?D?dS??q0得
????D1??1，D2??2
而 D1??0E1,D2??0?rE2
E1?E2?∴
U d?2D2???r ?1D1
题7-8图
7-9 金属球壳A和B的中心相距为r，A和B原来都不带电．现在
A的中心放一点电荷q1，在B的中心放一点电荷q2，如题8-30图所示．试求：
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