大学物理答案电势2 3页

答电势2一.选择题1.D,2.C,3.B,4.A二．填空题2-83241．we=0E/2=4.410J/m,W=4REhwe=6.310kwh42．mE/LqU/L8.9810kg,(90t)3.7.21/2Qq14.2gR12m0R25.33qQ/2a06.<三.计算题1．解：（1）金核表面的电势q7U1.610V14R0（2）金核中心的电势Rrq3q7Udrdr2.410V20R234r24R0002.解：(1)电偶极子在均匀电场中所受力矩为：+qMpEE其大小：M=pEsin=qlEsinp当=/2时，所受力矩最大：-q-3Mmax＝qlE＝2×10N·m(2)电偶极子在力矩作用下，从受最大力矩的位置转到平衡位置(=0)过程中，电场力所作的功为：00-3AMdqlEsindqlE＝2×10N·m/2/23.解：设B上带正电荷，内表面上电荷线密度为1，外表CE2面上电荷线密度为2，而A、C上相应地感应等量负电荷，BE1如图所示．则A、B间场强分布为A+2-2E+11=1/20r，方向由B指向A-1B、C间场强分布为E2=2/20r，方向由B指向CB、A间电势差Ra1Radr1RbUBARE1drRln2分b20br20Ra\nRc2Rcdr2RcB、C间电势差UEdrln2分BCR2Rb20br20RblnR/R1cb因UBA＝UBC,得到2分lnR/R2ba4．解：均匀带电球面内的电势等于球面上的电势．球面外的电势相当于电荷集中在球心上的点电荷的电势．由此，按电势叠加原理QQ球心O1处的电势为：U2分14R4d00QQ球心O2处的电势为：U2分24d4R00Q11QdR则O1、O2间的电势差为：U121分20Rd20Rd5.解：已知带电圆环轴线上的电势分布为-q+q1qUR4(R2r2)1/2x0在x轴上的电势分布zq11U[]l221/2221/24[R(xl/2)][R(xl/2)]0由于lR，可化简q11U[]2240xlR1/2lR1/2(1)(1)22xxxx（2）当xR，可忽略上式中圆括弧中的二次项q11U[]4xl1/2l1/20(1)(1)xx又由于xlqllqlU[1(1)]24x2x2x4x00\n