部 分 物 理 常 量
引力常量 G=6.67×10重力加速度 g=9.8m/s?2
阿伏伽德罗常量 NA=6.02×1023mol?1 摩尔气体常量 R=8.31J·mol?1·K?1 标准大气压 1atm=1.013×10Pa 玻耳兹曼常量 k=1.38×10?23J·K?1 真空中光速 c=3.00×10m/s 电子质量 me=9.11×10
?318
5?11
N·m·kg
22?2
中子质量 mn=1.67×10
?27
kg
质子质量 mp=1.67×10?27kg 元电荷 e=1.60×10?19C
真空中电容率 ?0= 8.85×10-12 C2?N?1m?2
真空中磁导率 ?0=4?×10H/m=1.26×10H/m 普朗克常量 h = 6.63×10-34 J ? s 维恩常量 b=2.897×10mK 斯特藩?玻尔兹常量 ? = 5.67×10W/m?K
?8
2
4
-3－7
－6
kg
练习一 库仑定律 电场强度
一、选择题
1．一均匀带电球面，电荷面密度为?，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS的一个电量为?dS的电荷元在球面内各点产生的电场强度
(A) 处处为零.
(B) 不一定都为零. (C) 处处不为零. (D) 无法判定.
2．关于电场强度定义式E = F/q0，下列说法中哪个是正确的？ (A) 场强E的大小与试探电荷q0的大小成反比；
(B) 对场中某点，试探电荷受力F与q0的比值不因q0而变； (C) 试探电荷受力F的方向就是场强E的方向；
(D) 若场中某点不放试探电荷q0，则F = 0，从而E = 0.
3．图1.1所示为一沿x轴放置的“无限长”分段均匀带电直线,电荷线密度分别为?? ( x < 0)和?? ( x > 0)，则xOy平面上(0, a)点处的场强为:
?y
i. (A )
2??0a? (0, a) (B) 0.
+? O
图1.1
?? x (C) (D)
?4??0ai. (i?j).
?4??0a4．下列说法中哪一个是正确的？
(A) 电场中某点场强的方向，就是将点电荷放在该点所受电场力的方向.
(B) 在以点电荷为中心的球面上，由该点电荷所产生的场强处处相同.
(C) 场强方向可由E= F/q定出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负，F为试验电荷所受的电场力.
(D) 以上说法都不正确.
5．如图1.2所示，在坐标(a, 0)处放置一点电荷+q，在坐标(?a,0)处放置另一点电荷?q，P点是x轴上的一点，坐标为(x, 0).当x >>a时，该点场强的大小为：
(A) (B) (C) (D)
q4??0xq4??0xqa2??0xqa32. .
?q ?a O y ?q a P(x,0) x x 图1.2
??0x3.
二、填空题
1．如图1.3所示，两根相互平行的“无限长”均匀带正电直线1、2，相距为d，其电荷线密度分别为?1和?2，则场强等于零的点与直线1的距离a= .
2．如图1.4所示,带电量均为+q的两个点电荷,分别位于x轴上的+a和－a位置.则y轴上各点场强表达式为E= ,场强最大值的位置在y= .
3.一电偶极子放在场强为E的匀强电场中,电矩的方向与电场强度方向成角?.已知作用在电偶极子上的力矩大小为M,则此电偶极子的电矩大小为 .
1 图1.3
?1 a d
?2 y +q 2 ?q a 图1.4
x ?a O
三、计算题
1．一半径为R的半球面，均匀地带有电荷,电荷面密度为?.求球心处的电场强度. 2．用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R，其上均匀地带有正点荷Q, 试求圆心O处的电场强度.
1
练习二 电场强度(续) 电通量
一、选择题
1. 以下说法错误的是
(A) 电荷电量大,受的电场力可能小； (B) 电荷电量小,受的电场力可能大；
(C) 电场为零的点,任何点电荷在此受的电场力为零；
(D) 电荷在某点受的电场力与该点电场方向一致.
2. 边长为a的正方形的四个顶点上放置如图2.1所示的点电荷,则中心O处场强 (A) 大小为零.
(B) 大小为q/(2??0a2), 方向沿x轴正向. (C) 大小为2q?2??0a2?, 方向沿y轴正向. (D) 大小为2q?2??0a2?, 方向沿y轴负向.
3. 试验电荷q0在电场中受力为f,得电场强度的大小为E=f/q0,则以下说法正确的是
(A) E正比于f;
(B) E反比于q0;
(C) E正比于f反比于q0;
(D) 电场强度E是由产生电场的电荷所决定,与试验电荷q0的大小及其受力f无关.
4. 在电场强度为E的匀强电场中,有一如图2.2所示的三棱柱,取表面的法线向外,设过面AA?CO,面B?BOC,面ABB?A?的电通量为?1,?2,?3,则
(A) ?1=0, ?2=Ebc, ?3=?Ebc. (B) ?1=?Eac, ?2=0, ?3=Eac.
(C) ?1=?Eac, ?2=?Eca?b, ?3=?Ebc.
2222y q O ?2q x 2q ?q a 图2.1
C A? a x A O z B? c b B E 图2.2
y (D) ?1=Eac, ?2=Eca?b, ?3=Ebc.
5. 两个带电体Q1,Q2,其几何中心相距R, Q1受Q2的电场力F应如下计算
…… 此处隐藏1185字 ……
Ⅰ区E的大小 ，方向 . Ⅱ区E的大小 ，方向 . Ⅲ区E的大小 ，方向 . 2．如图3.6所示, 真空中有两个点电荷, 带电量分别为Q和?Q, 相距2R..若以负电荷所在处O点为中心, 以R为半径作高斯球面S, 则通过该球面的电场强度通量? = ；若以r0表示高斯面外法线方向的单位矢量，则高斯面上a、b
4
2? Ⅲ
图3.5
S a R ?Q O b 2R +Q
图3.6