福州大学06级大学物理
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作业(21)相关知识点:电势一、选择题1.如图所示,在点电荷+q的电场中,若取图中M点为电势零点,则P点的电势为:【】(A)(B)(C)(D)解:B2.在真空中有半径分别为R和2R的两个同心球面,其上分别均匀地带有电量+Q和-3Q,今将一电量为+q的带电粒子从内球面处由静止释放,则该粒子到达外球面时的动能为:【】(A)(B)(C)(D)解:由高斯定理,易得:由动能定理:C二、填空题1.无限长均匀带电直线,电荷线密度为+λ,选取距轴为r0处N点为电势零点,则距轴为r处P点的电势0___________。解:无限长带电直线周围的电场强度为2.如图所示,真空中有两个同心的均匀带电球面,内球面半径为R1,带电量Q1,外球面半径为R2,带电量为Q2。以无穷远处为电势零点,则在两个球面之间距中心为r处的P点的电势=_________________。解1:利用电势叠加原理:解2:利用定义法:3.如图所示,CDEF为一矩形,边长分别为a和2a,在DC延长线上CA=a处的A点有点电荷q,在CF的中点B点有点电荷q,若使单位正电荷从C点沿CDEF路径运动到F点,则电场力所作的功A=________________。解:电场力是保守力,作功与路径无关;电场力的功等于电势能的减少。单位正电荷q=1取无穷远处为电势零点三、计算题如图所示,一个均匀带电的球层,其电量为Q,球层内
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面半径为R1,外表面半径为R2,以无穷远处为电势零点,求空腔内任一点(rR1)的电势。解:利用电势叠加原理,厚度为dr的球面点r电势为:2.一无限长均匀带电圆柱体,体电荷密度为,截面半径为R。(1)求柱内外电场强度分布;(2)以轴线处为电势零点,求柱内外的电势分布。解:(1)利用高斯定理,可得:r
R时,(2)以轴线处为电势零点rR时,