1静电场习题课.pptx

电电 学学 总总 结结适用条件：两个静止的适用条件：两个静止的点电荷点电荷 之间的相互之间的相互作用力作用力1.库仑定律库仑定律:大小：大小：方向：沿两电荷的联线，且同性相斥，方向：沿两电荷的联线，且同性相斥，异性相吸。异性相吸。2.电场强度的定义：电场强度的定义：点电荷的电场强度：点电荷的电场强度：是从：是从场源场源 指向指向场点场点 的单位矢。的单位矢。3.电场强度的叠加原理：电场强度的叠加原理：电场中任何一点的总场强等于每个点电荷电场中任何一点的总场强等于每个点电荷单独存在时在该点所产生的场强的矢量和单独存在时在该点所产生的场强的矢量和.多个点电荷的场强叠加：多个点电荷的场强叠加：任意带电体（连续的）在空间一点产生任意带电体（连续的）在空间一点产生的电场强度：的电场强度：解：建立坐标系如图解：建立坐标系如图（沿（沿X轴正方向）轴正方向）例：求均匀带电直线（长为例：求均匀带电直线（长为L、带电量为、带电量为Q）的）的延长线上一点延长线上一点P 的电场强度。的电场强度。PxdOdxx4.带电量为带电量为q 的均匀带电圆环轴线上一点的均匀带电圆环轴线上一点P 的电的电场强度。场强度。oP方向：沿轴线，正电荷背离；负电荷指向方向：沿轴线，正电荷背离；负电荷指向5.电偶极矩电偶极矩:电偶极子中垂线电偶极子中垂线上一点的场强：上一点的场强：电偶极子延长线上一点的场强：电偶极子延长线上一点的场强：6.点电荷点电荷q 受到的电场力受到的电场力:带电体受到的电场力带电体受到的电场力:是指是指排除所考虑的受力带电体以外排除所考虑的受力带电体以外 空间其它空间其它所有电荷在所有电荷在dq 处产生的合场强。处产生的合场强。SSdq-q例：两板之间的相互作用力例：两板之间的相互作用力：7.电偶极子在电偶极子在均匀外电场均匀外电场中所受到的力和力矩：中所受到的力和力矩：F=0力偶矩力偶矩 力图使电偶极子的偶极矩力图使电偶极子的偶极矩 转到与外转到与外电场电场 一致方向上来。一致方向上来。8.电场中通过任一曲面电场中通过任一曲面S的电通量：的电通量：&匀强电场中匀强电场中 通过通过平面平面 S 的电场强度通量：的电场强度通量：在非均匀外电场中在非均匀外电场中,电偶极子电偶极子 一方面受到力矩一方面受到力矩的作用，使电偶极矩力图转到与外电场一致的方的作用，使电偶极矩力图转到与外电场一致的方向向；另一方面其中心还要受到合力的作用：通另一方面其中心还要受到合力的作用：通常常对于对于稳定平衡位置稳定平衡位置，其方向指向场强数值，其方向指向场强数值增大增大的方向的方向；对于对于非稳定平衡位置非稳定平衡位置，合力方向指向场，合力方向指向场强数值强数值减小减小的方向。的方向。&通过任一闭合曲面通过任一闭合曲面S的电场强度通量：的电场强度通量：闭合曲面闭合曲面外法线方向外法线方向(自内向外自内向外)为正方向。为正方向。穿穿进进闭合面的电场线对该闭合面提供闭合面的电场线对该闭合面提供 负负通量通量；穿穿出出闭合面的电场线对该闭合面提供闭合面的电场线对该闭合面提供 正正通量。通量。9.静电场的高斯定理：静电场的高斯定理：即：即：通过任一闭合曲面的电场强度通量等于通过任一闭合曲面的电场强度通量等于这个这个闭合曲面闭合曲面所包围的所包围的电荷代数和。电荷代数和。高斯定理普遍成立；当电荷分布具有对称性时，高斯定理普遍成立；当电荷分布具有对称性时，可用高斯定理求出该电荷系统的场强分布。可用高斯定理求出该电荷系统的场强分布。高斯定理中的电场强度高斯定理中的电场强度是由是由空间空间所有所有电荷电荷共同产生的。共同产生的。对高斯定理的三个说明：对高斯定理的三个说明：有时利用高斯定理求电通量非常方便。有时利用高斯定理求电通量非常方便。例例1：点电荷点电荷q位于正立方体中心位于正立方体中心,则通过侧面则通过侧面abcd的电通量：的电通量：abcdqA例例2：真空中有一半径为真空中有一半径为R的圆平面。在通过圆心的圆平面。在通过圆心O与平与平面垂直的轴线上一点面垂直的轴线上一点P处，有一电量为处，有一电量为q的点电荷。的点电荷。O、P间距离为，试求通过该圆平面的电通量间距离为，试求通过该圆平面的电通量。OhqPr解：做一个以解：做一个以q为中心以为中心以r为半径的球面为半径的球面若将点电荷若将点电荷q位于正立方体的位于正立方体的A角上角上,则通过侧面则通过侧面abcd的电通量：的电通量：10.能用高斯定理求电场强度的几个对称性分布能用高斯定理求电场强度的几个对称性分布的特例：的特例：电荷面密度为电荷面密度为的无限大均匀带电平面：的无限大均匀带电平面：均匀均匀带电的球型分布带电的球型分布(包括球体和球壳包括球体和球壳)：为过场点所做同心球面：为过场点所做同心球面包围的电荷代数和。包围的电荷代数和。&球面球面:&球体球体:11.有关电场强度及电场力在真空中的所有公式，当充有关电场强度及电场力在真空中的所有公式，当充满均匀电介质（或分层均匀充满）时，只要将公式满均匀电介质（或分层均匀充满）时，只要将公式中的中的改为场点处电介质的电容率改为场点处电介质的电容率即可即可.12.静电场的环流定理：静电场的环流定理：即：静电场的积分与路径无关，只取决于始末位置，即：静电场的积分与路径无关，只取决于始末位置，故静电场是保守场。故静电场是保守场。&柱面：柱面：&柱体：柱体：过场点所做同轴圆柱面包围的电荷：过场点所做同轴圆柱面包围的电荷线密度代数和。线密度代数和。电荷线密度为电荷线密度为的均匀带电无限长圆柱型分布：的均匀带电无限长圆柱型分布：13.电势：电势：当电荷只分布在当电荷只分布在有限区域有限区域时，电势零点通常选在时，电势零点通常选在无穷远处。无穷远处。15.点电荷点电荷q 在电场中的电势能：在电场中的电势能：Wa=qUa16.电场力的功等于电势能的电场力的功等于电势能的减少减少。即：即：A电场力电场力ab=Wa-Wb=qUa-qUb14.电势差：电势差：两点之间的电势差与电势两点之间的电势差与电势零点的选取无关。零点的选取无关。点电荷点电荷q1和和q2之间的相互作用能（即电势能）：之间的相互作用能（即电势能）：外力外力的功等于电势能的的功等于电势能的增量增量：A外力外力ab=qUb-qUa17.电势的计算：电势的计算：1用点电荷电势公式加电势叠加原理：用点电荷电势公式加电势叠加原理：(1)点电荷的电势公式：点电荷的电势公式：(2)电势的叠加原理：电势的叠加原理：一个电荷系的电场中，任一点的电势等于每一个一个电荷系的电场中，任一点的电势等于每一个带电体单独存在时在该点所产生电势的代数和。带电体单独存在时在该点所产生电势的代数和。&点电荷系的电场中，点电荷系的电场中，&电荷连续分布的电场中，电荷连续分布的电场中，2用电势定义式：用电势定义式：（当电荷分布具有一定的对称性时，用高斯定理很容易（当电荷分布具有一定的对称性时，用高斯定理很容易求出场强分布，这种情况下用该式求电势较方便）求出场强分布，这种情况下用该式求电势较方便）18.等势面的性质：等势面的性质：沿着电力线的方向电势降低沿着电力线的方向电势降低;电力线与等势面正交电力线与等势面正交;等势面较密集的地方，场强较大。等势面较密集的地方，场强较大。例：半径为例：半径为R，带电量为，带电量为q的的均匀均匀带电带电球面的电场中的电势分布。球面的电场中的电势分布。R3利用已知电势结果加电势叠加原理：利用已知电势结果加电势叠加原理：QL19.场强与电势梯度的关系：场强与电势梯度的关系：场强沿任意方向的分量等于电势沿该方向空间场强沿任意方向的分量等于电势沿该方向空间变化率的负值。变化率的负值。场强和电势不能点点对应。场强和电势不能点点对应。20.导体的静电平衡条件：导体的静电平衡条件：导体内部电场强度处导体内部电场强度处处为零。处为零。即：即：21.导体处于静电平衡状态时的性质：导体处于静电平衡状态时的性质：导体是个等势体，导体表面是个等势面。导体是个等势体，导体表面是个等势面。导体内部各点（宏观点）净电荷为零；电荷导体内部各点（宏观点）净电荷为零；电荷只能分布在表面。只能分布在表面。导体表面附近一点的导体表面附近一点的总总电场强度方向与导体表面电场强度方向与导体表面垂直；场强大小与导体表面垂直；场强大小与导体表面 对应点的电荷面密度成正比。对应点的电荷面密度成正比。例：静电平衡后，金属板各面所带电例：静电平衡后，金属板各面所带电荷面密度之间的关系：荷面密度之间的关系：当两板带当两板带等量异号等量异号电荷时电荷时:当两板带当两板带等量同号等量同号电荷时电荷时:22.静电平衡下空腔导体的性质：静电平衡下空腔导体的性质：若金属空腔内部无带电体若金属空腔内部无带电体,则则空腔内表面不带空腔内表面不带任何电荷，任何电荷，空腔内部任一点场强为零空腔内部任一点场强为零。若金属空腔内部有带电体，则若金属空腔内部有带电体，则空腔内表面有等空腔内表面有等量异号感应电荷。量异号感应电荷。外界无电荷，且导体接地，外界无电荷，且导体接地，则外壁上电荷处处则外壁上电荷处处为零，外部空间任一点场强为零。为零，外部空间任一点场强为零。腔内电荷腔内电荷(包括内壁上的电荷包括内壁上的电荷)对内壁以外空间对内壁以外空间任何一点的合场强为零；腔外电荷任何一点的合场强为零；腔外电荷(包括外壁上的包括外壁上的电荷电荷)对外壁以内空间任何一点的合场强也为零。对外壁以内空间任何一点的合场强也为零。23.接地线的存在意味着：接地线的存在意味着：导体的电势为零；导体的电势为零；接地线只提供导体与地交换电荷的通道，接地线只提供导体与地交换电荷的通道，并不并不保证保证导体腔外壁上的电荷在任何情况下都为零。导体腔外壁上的电荷在任何情况下都为零。例：如图，例：如图，求导体球表面上感应电荷的电量求导体球表面上感应电荷的电量Q。qL思考：思考：若为中性导体球，且不接地，若为中性导体球，且不接地，求导体球的电势。求导体球的电势。24.电位移矢量电位移矢量 的引入：的引入：25.有介质时的高斯定理：有介质时的高斯定理：26.孤立导体的电容：孤立导体的电容：例：如图，两导体板分别带例：如图，两导体板分别带qa和和qb当一导体接地时，求两板之间当一导体接地时，求两板之间的场强。的场强。S Sqaqb27.电容器电容的定义：电容器电容的定义：平行板电容器：平行板电容器：Sd28.电容器的串联：极板首尾相接电容器的串联：极板首尾相接.&特点：特点：有一个公共端，且公共有一个公共端，且公共端上不再引出其它元件。端上不再引出其它元件。q1=q2=q；U=U1U2Un圆柱形电容器：圆柱形电容器：R R1R R2L球形电容器：球形电容器：R R1R R229.电容器的并联：电容器的并联：&特点：特点：有两个公共端，且在公共端上还引有两个公共端，且在公共端上还引出导线接其它元件。出导线接其它元件。U1 1=U2=U ；q=q1+q2+qnC=C1C2Cn无论是串联还是并联无论是串联还是并联:只要有一个电容增大，则总电容增大。只要有一个电容增大，则总电容增大。30.电介质对电容的影响：电介质对电容的影响：两导体板之间均匀两导体板之间均匀充满充满电介质时，将电容公电介质时，将电容公式中的式中的 改为改为 即可。即可。dd电容器的两板之间平行放入一层电容器的两板之间平行放入一层金属板：金属板：(1)仍按电容定义式计算电容：仍按电容定义式计算电容：若按等势面分层均匀充满电介质，则：若按等势面分层均匀充满电介质，则：d1d2(2)将两种介质交界面处看成有一个金属薄板将两种介质交界面处看成有一个金属薄板,故原故原电容器看成两个电容器的串联。电容器看成两个电容器的串联。d1d231.带电电容器所存储的静电能：带电电容器所存储的静电能：&外力作功等于静电能的增加。外力作功等于静电能的增加。32.电场的能量密度：电场的能量密度：电场的能量：电场的能量：静电场的环路定理的数学表示式为：静电场的环路定理的数学表示式为：该式的物理意义是：该式的物理意义是：单位电荷在静电场中沿任意单位电荷在静电场中沿任意闭合路径绕行一周，电场力作功等于零。闭合路径绕行一周，电场力作功等于零。该定理表明：该定理表明：静电场是保守场。静电场是保守场。例：如图所示，半径为例：如图所示，半径为R的均匀带电球面，带有的均匀带电球面，带有电荷电荷Q沿某一半径方向上有一均匀带电细线，沿某一半径方向上有一均匀带电细线，电荷线密度为电荷线密度为，长度为，长度为l，细线左端离球心距，细线左端离球心距离为离为r0设球和线上的电荷分布不受相互作用影设球和线上的电荷分布不受相互作用影响，试求：响，试求：(1)细线所受球面电荷的电场力；细线所受球面电荷的电场力；(2)细线在该电场中的电势能细线在该电场中的电势能(设无穷远处的电势设无穷远处的电势为零为零)Q解：解：(1)设设x轴沿细线方向，原点轴沿细线方向，原点O在球心处在球心处.在在x处取线元处取线元dx，带有电荷：，带有电荷：该线元该线元dx在带电球面的电场中所受电场力为：在带电球面的电场中所受电场力为：Q则细线上所有电荷在电场中具有的电势能：则细线上所有电荷在电场中具有的电势能：(2)电荷元电荷元dq在球面电荷电场中具有的电势能：在球面电荷电场中具有的电势能：Q例：实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，例：实验表明，在靠近地面处有相当强的电场，电场强度垂直于地面向下，大小约为电场强度垂直于地面向下，大小约为100N/C；在离地面在离地面1.5km高的地方，也是垂直于地面向下高的地方，也是垂直于地面向下的，大小约为的，大小约为25N/C。(1)假设地面上各处场强假设地面上各处场强都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大都是垂直于地面向下，试计算从地面到此高度大气中电荷的平均体密度；气中电荷的平均体密度；(2)假设地表面内电场强度为零，且地球表面假设地表面内电场强度为零，且地球表面处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷处的电场强度完全是由均匀分布在地表面的电荷产生，求地面上的电荷面密度产生，求地面上的电荷面密度(已知：真空介已知：真空介电常量电常量=8.8510-12C2N-1m-2)=-0E =-8.910-10C/m3A1.图示为一具有球对称性分布的静电场的图示为一具有球对称性分布的静电场的Er 关系曲线请指出该静电场是由下列哪种带电体关系曲线请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的产生的(A)半径为半径为R的均匀带电球面的均匀带电球面(B)半径为半径为R的均匀带电球体的均匀带电球体(C)半径为半径为R、电荷体密度、电荷体密度r r=Ar(A为常数为常数)的非均匀带电球体的非均匀带电球体(D)半径为半径为R、电荷体密度、电荷体密度r r=A/r(A为常数为常数)的非均匀带电球体的非均匀带电球体D2.真真空空中中一一立立方方体体形形的的高高斯斯面面，边边长长a=0.1m，位位于于图图中中所所示示位位置置已已知知空空间间的的场场强强分分布布为为：Ex=bx,Ey=0,Ez=0常常量量b=1000N/(Cm)试试求通过该高斯面的电通量求通过该高斯面的电通量 F1=-E1 S1=-b a3 F2=E2 S2=2b a3 F F=F F1+F F2=2 2ba3-ba3=ba3=1Nm2/C3.在在盖盖革革计计数数器器中中有有一一直直径径为为2.00cm的的金金属属圆圆筒筒，在在圆圆筒筒轴轴线线上上有有一一条条直直径径为为0.134mm的的导导线线如如果果在在导导线线与与圆圆筒筒之之间间加加上上850V的的电电压压，试试分分别别求求：(1)导导线线表表面面处处(2)金金属属圆圆筒筒内内表表面面处的电场强度的大小处的电场强度的大小=2.54 106 V/m=1.70104 V/m 4假假想想从从无无限限远远处处陆陆续续移移来来微微量量电电荷荷使使一一半半径径为为R的的导导体体球球带带电电(1)当当球球上上已已带带有有电电荷荷q时时，再再将将一一个个电电荷荷元元dq从从无无限限远远处处移移到到球球上上的的过过程程中中，外外力力作作多多少少功功？(2)使使球球上上电电荷荷从从零零开开始始增增加到加到Q的过程中，外力共作多少功？的过程中，外力共作多少功？解二解二(2)5已已知知空空气气的的击击穿穿场场强强为为30kV/cm，空空气气中中一一带带电电球球壳壳直直径径为为1m，以以无无限限远远处处为为电电势势零零点点，则这球壳能达到的最高电势则这球壳能达到的最高电势_6如图，如图，A点与点与B点间距离为点间距离为2l，OCD是以是以B为为中心，以中心，以l 为半径的半圆路径为半径的半圆路径.A、B两处各放有两处各放有一点电荷，电荷分别为一点电荷，电荷分别为q和和q 把另一电荷把另一电荷为为Q（Q0）的点电荷从）的点电荷从D点沿路径点沿路径DCO移到移到O点，则电场力所做的功为点，则电场力所做的功为_-Qq/(6p p 0l)1.5 106V7半半径径均均为为R的的两两个个带带电电金金属属球球，相相距距为为d，且且d2R。一一球球带带电电+Q，另另一一球球带带电电Q。它它们们之之间间的的相相互互作作用用力力比比两两个个分分别别带带电电+Q与与-Q，相相距距d的的点点电电荷荷之之间间的的相相互互作作用用力力_(填填大大，小或相等小或相等)，理由是，理由是_两带电金属球上的正负电荷相互吸引，因而不再两带电金属球上的正负电荷相互吸引，因而不再均匀分布在球面上，正负电荷中心间距小于均匀分布在球面上，正负电荷中心间距小于d大大8一空气平行板电容器，电容为一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距，两极板间距离为离为d充电后，两极板间相互作用力为充电后，两极板间相互作用力为F则两则两极板间的电势差为极板间的电势差为_，极板上的电荷，极板上的电荷_9在匀强电场中，将一负电在匀强电场中，将一负电荷从荷从A移到移到B，如图所示则：，如图所示则：(A)电场力作正功，负电荷的电势能减少电场力作正功，负电荷的电势能减少(B)电场力作正功，负电荷的电势能增加电场力作正功，负电荷的电势能增加(C)电场力作负功，负电荷的电势能减少电场力作负功，负电荷的电势能减少(D)电场力作负功，负电荷的电势能增加电场力作负功，负电荷的电势能增加D10密密立立根根油油滴滴实实验验，是是利利用用作作用用在在油油滴滴上上的的电电场场力力和和重重力力平平衡衡而而测测量量电电荷荷的的，其其电电场场由由两两块块带带电电平平行行板板产产生生实实验验中中，半半径径为为r、带带有有两两个个电电子子电电荷荷的的油油滴滴保保持持静静止止时时，其其所所在在电电场场的的两两块块极极板板的的电电势势差差为为U12当当电电势势差差增增加加到到4U12时时，半半径径为为2r的的油油滴滴保保持持静静止止，则则该该油油滴滴所所带带的电荷为：的电荷为：(A)2e(B)4e (C)8e(D)16eB11在在空空气气平平行行板板电电容容器器中中，平平行行地地插插上上一一块块各各向向同同性性均均匀匀电电介介质质板板，如如图图所所示示当当电电容容器器充充电电后后，若若忽忽略略边边缘缘效效应应，则则电电介介质质中中的的场场强强与空气中的场强相比较，应有与空气中的场强相比较，应有(A)EE0，两者方向相同，两者方向相同(B)E=E0，两者方向相同，两者方向相同(C)EE0，两者方向相同，两者方向相同(D)EE0，两者方向相反，两者方向相反.C12将将一一空空气气平平行行板板电电容容器器接接到到电电源源上上充充电电到到一一定定电电压压后后，断断开开电电源源再再将将一一块块与与极极板板面面积积相相同同的的金金属属板板平平行行地地插插入入两两极极板板之之间间，则则由由于于金金属属板板的的插插入入及及其其所所放放位位置置的的不不同同，对对电电容容器器储能的影响为：储能的影响为：A.储能减少储能减少,但与金属板相对极板的位置无关但与金属板相对极板的位置无关B.储能减少储能减少,且与金属板相对极板的位置有关且与金属板相对极板的位置有关C.储能增加储能增加,但与金属板相对极板的位置无关但与金属板相对极板的位置无关D.储能增加储能增加,且与金属板相对极板的位置有关且与金属板相对极板的位置有关A13图图中中实实线线为为某某电电场场中中的的电电场场线线，虚虚线线表表示示等势面，由图可看出：等势面，由图可看出：(A)EAEBEC，UAUBUC(B)EAEBEC，UAUBUC(C)EAEBEC，UAUBUC(D)EAEBEC，UAUBUCD14.一一均均匀匀带带电电球球面面，电电荷荷面面密密度度为为，球球面面内内电电场场强强度度处处处处为为零零，球球面面上上面面元元dS带带有有 dS的的电电荷荷，该电荷在球面内各点产生的电场强度：该电荷在球面内各点产生的电场强度：(A)处处为零处处为零(B)不一定都为零不一定都为零(C)处处不为零处处不为零 (D)无法判定无法判定C15.已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和q=0，则可肯定：，则可肯定：(A)高斯面上各点场强均为零高斯面上各点场强均为零(B)穿过高斯面穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零上每一面元的电场强度通量均为零.(C)穿过整穿过整个高斯面的电场强度通量为零个高斯面的电场强度通量为零.(D)以上说法都以上说法都不对不对C16.如如图图，在在点点电电荷荷q的的电电场场中中，选选取取以以q为为中中心心、R为为半半径径的的球球面面上上一一点点P处处作作电电势势零零点点，则则与与点点电电荷荷q距离为距离为r的的P点的电势为点的电势为17.有有N个电荷均为个电荷均为q的点电荷，以两种方式分布的点电荷，以两种方式分布在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另在相同半径的圆周上：一种是无规则地分布，另一种是均匀分布比较这两种情况下在过圆心一种是均匀分布比较这两种情况下在过圆心O并垂直于圆平面的并垂直于圆平面的z轴上任一点轴上任一点P(如图所示如图所示)的场的场强与电势，则有强与电势，则有 (A)场强相等，电势相等场强相等，电势相等(B)场强不等，电势不等场强不等，电势不等 (C)场强分量场强分量Ez z相等，电势相等相等，电势相等 (D)场强分量场强分量Ez相等，电势不等相等，电势不等 C18.一个平行板电容器，充电后一个平行板电容器，充电后与电源断开与电源断开，当，当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大，则两极板间的电势差两极板间的电势差U12、电场强度的大小、电场强度的大小E、电场能量电场能量W 将发生如下变化：将发生如下变化：(A)U12减小，减小，E 减小，减小，W 减小减小(B)U12增大，增大，E 增大，增大，W 增大增大(C)U12增大，增大，E 不变，不变，W 增大增大(D)U12减小，减小，E 不变，不变，W 不变不变C19.C1和和C2两空气电容器并联以后接电源充两空气电容器并联以后接电源充电。在电。在电源保持联接电源保持联接的情况下，在的情况下，在C1中插中插入一电介质板，则入一电介质板，则：(A)C1极板上电荷增加，极板上电荷增加，C2极板上电荷减少极板上电荷减少(B)C1极板上电荷减少，极板上电荷减少，C2极板上电荷增加极板上电荷增加(C)C1极板上电荷增加，极板上电荷增加，C2极板上电荷不变极板上电荷不变(D)C1极板上电荷减少，极板上电荷减少，C2极板上电荷不变极板上电荷不变C思考：思考：若若电源断开电源断开，在，在C1中插入一电介质板中插入一电介质板20.真空中有真空中有“孤立的孤立的”均匀带电球体和一均匀均匀带电球体和一均匀带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相带电球面，如果它们的半径和所带的电荷都相等则它们的静电能之间的关系是等则它们的静电能之间的关系是(A)球体的静电能等于球面的静电能球体的静电能等于球面的静电能(B)球体的静电能大于球面的静电能球体的静电能大于球面的静电能(C)球体的静电能小于球面的静电能球体的静电能小于球面的静电能(D)球体内的静电能大于球面内的静电能球体内的静电能大于球面内的静电能.(E)球体外的静电能小于球面外的静电能球体外的静电能小于球面外的静电能BD21.电场强度为电场强度为的均匀电场，的均匀电场，的方向沿的方向沿x轴正向，如图所示则通过图中一半径为轴正向，如图所示则通过图中一半径为R的半球面的电场强度通量为的半球面的电场强度通量为(A)p pR2E(B)p pR2E/2(C)2p pR2E(D)022.带有电荷带有电荷q、半径为、半径为rA的金属球的金属球A，与一原先，与一原先不带电、内外半径分别为不带电、内外半径分别为rB和和rC的金属球壳的金属球壳B同心同心放置如图则图中放置如图则图中P点的电场强度点的电场强度_如果用导线将如果用导线将A、B连接起来，则连接起来，则A球的电势球的电势U=_(设无穷远处电势为零设无穷远处电势为零)23.两块两块“无限大无限大”的均匀带电平行平板，其电的均匀带电平行平板，其电荷面密度分别为荷面密度分别为 (0)及及2，如图所示试，如图所示试写出各区域的电场强度写出各区域的电场强度区的大小区的大小_，方向，方向_.区的大小区的大小_，方向，方向_区的大小区的大小_，方向，方向_右右右右左左24A、B为两块无限大均匀带电平行薄平为两块无限大均匀带电平行薄平板，两板间和左右两侧充满相对介电常量板，两板间和左右两侧充满相对介电常量为为 r的各向同性均匀电介质已知两板间的各向同性均匀电介质已知两板间的场强大小为的场强大小为E0，两板外的场强均为，两板外的场强均为，方向如图则方向如图则A、B两板所带电荷面密度分两板所带电荷面密度分别为别为 A=，B=