一半径为R的导体球带电为Q，球外有一层同心球壳的均匀电解质是什么，其内外半径为a和b，相对介电常数为εr，求：

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《静电场中的导体和电解质》答案_百度文库
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《静电场中的导体和电解质》答案
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20080份文档王铭物理习题答案3-13章23-第6页
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王铭物理习题答案3-13章23-6
空间；解：(a)此时电量不变，q???C?1.2?10；EEq；S为极板，插入电解质后，场强E??0?0；?0?rS?r2；C?2C（b）此时电压不变，插入电解质后，电容C；?4；Cb?2?C?2.?41C0于是电量qb???2；此时场强E???E0，故场强不变；?0?rS?0S；22.三个电容器其电容分别为C1=4?F，C2=；解：未插入金属板时的电场能：
空间。设S = 200cm2，d = 5.00mm，d1 = 2.00mm， ?r?= 5.00，?r?= 2.00，求(a)该电容器的电容；(b) 如果将380V的电压加在该电容器的两个极板上，那么第一层电介质内的场强是多少？解：(a)此时电量不变， q???C?1.2?10?4CEEqS为极板，插入电解质后，场强
E??0?0?0?rS?r2C?2C
（b）此时电压不变，插入电解质后，电容 Cb??r??4Cb?2?C?2.?41C0 于是电量
qb???2qq此时场强
E???E0，故场强不变。?0?rS?0S 22. 三个电容器其电容分别为C1=4?F，C2=1?F，C3=0.2?F。C1和C2串联后再与C3并联。求(a)总电容C；(b)如果在C3的两极间接上10V的电压，求电容器C3中储存的电场能量。解：未插入金属板时的电场能：q2?drq22W??dW??W?q/2C0 02?R8??0r8??0R插入金属板后，因电量不变，则金属板间的场强不变，则两极板间的电势差为：q12q， U?(d?d)??0S33?0Sq3?S3则此时
C??0?C0U2d2q22?W0 电场能
W?2C3 23. 有一平行板电容器，极板面积为S，极板间的距离为d，极板间的介质为空气。现将一厚度为d/3的金属板插入该电容器的两极板间并保持与极板平行，求(a)此时该电容器的电容；(b) 设该电容器所带电量q始终保持不变，求插入金属板前后电场能量的变化。?解：该点场强为
E?2??0?rr1?22?1.995?10?6J/m3 故电场能体密度为 ???0?rE?2228??0?rr 24. 一个无限长均匀带电直线的电荷线密度为?=1.67×10-7C/m，被相对电容率?r=5.00的无限大均匀电介质所包围，若a点到带电直线的垂直距离为2m，求该点处的电场能量密度。解：距球心为r(r?R)处的场强为 26E?q4??0r2 12则在半径为ｒ厚度为dr的同心薄球壳中的电场能为：q2dW??dV?dr8??0r2电场中储存的能量q2?drq2W??dW?? 2?R8??0r8??0R 25. 真空中一个导体球的半径为R，带有电荷为q，求该导体球储存的电场能量。 解：qqqdqq2W??Vdq???4??R8??R0000该处的电场能体密度???0E2本题也可用对电场能量密度积分的方法（方法见下题），结果是一样的。 26. 一个半径为R的导体球带电为q，导体球外有一层相对电容率为?r的均匀电介质球壳，其厚度为d，电介质球壳外面为真空，充满了其余空间。求(a)该导体球储存的电场能量；(b)电介质中的电场能量。解：电场能量等于电场能量密度对所考虑空间的积分，题中所给各处电场为： 导体内：
电介质球内：E?q24??0?rrq电介质球外：E?； 24??0rR；11(a)：W???0?rE2dV???0?rE24?r2dr?220R?d?R11?0?rE24?r2dr???0E24?r2dr 22R?d?11q2(?)?=8??0?rRR?d8??0(R?d)(b)q 27第七章 直流电路习题解答 1．把截面相同的铜丝和钢丝串联起来，铜的电导率为5.8?107m，钢的电导率为0.2?107m，横截面积为2mm2，如通以电流强度为1?A的恒定电流，求铜丝和钢丝中的电场强度。解：铜丝中的电场强度E1??I??8.6?10?9V/m ?1?1S钢丝中的电场强度E2? ?I??2.5?10?7V/m ?2?2S2．平板电容器的电量为2?10?8C，平板间电介质的相对介电常数为78.5，电导率为2?10?4m，求开始漏电时的电流强度。解：电介质中的场强为E?q?0?rS 则电流密度为：???E??q?0?rS?q?5.76?10?3A ?0?r漏电时的电流强度I??S? 3．一个用电阻率为?的导电物质制成的空心半球壳，它的内半径为a，外半径为b，求内球面与外球面间的电阻。解：厚为dr，半径为ｒ的薄同心半球壳的电阻为dR??则所求电阻为R??dR? 4．两同轴圆筒形导体电极，其间充满电阻率为10??m的均匀电介质，内电极半径为10cm，外电极半径为20cm，圆筒长度为5cm。(a)求两极间的电阻；(b)若两极间的电压dr22?r?2??R2R1dr?11?(?) 2r2?ab为8V，求两圆筒间的电流强度。解：设内圆筒半径为R1，外圆筒半径为R2，圆筒长为Ｌ。电阻率为?，则半径为ｒ，长为l厚度为dr的薄同心圆筒的电阻为： 28dR??dr,R1?r?R2 2?rlR2?Rdr??ln?22?2?l?Rr2?lR121电极间的电阻为R??dR?两筒间电流强度为I?U8??0.36A R225.图7-3中E1?24V，r1?2?，E2?6V，r2?1?，R1?2?，R2?1?，R3?3? 求：(a)电路中的电流；(b)a、b、c和d点的电势；(c)Uab和Udc。解：(a)电路中电流为I?
(b) 因ｅ接地 Ue?0a点电势为：Ua?Uae?IR2?2Vb点电势为：Ub?Ube?IR2?Ir1??1??18V c点电势为：Uc?Ucb?Ube?IR1?Ub??14V d点电势为：Ud?Ude??IR2??6V
(c) Uab??1?Ir1?20V，Udc??2?Ir2?8V 6.图7-4中E1?12V，r1?3?，E2?8V，r2?2?，E3?4V，r3?1?，R1?3?，R2?2?，R3?5?，I1?0.5A，I2?0.4A，I3?0.9A。计算Uab、Ucd、Uac和Ucb。5 解：
Uac?I1R1?Ir2?1(??)?11V?1??2r1?r2?R1?R2?R3?2A Ucb??I2r2?IR?(6 2?2Ir23???2)??3VUab?Uac?Ucb?9V Ucd?I3R3?4.5V 7．图7-5中 E1?4V，r1?2?，E2?4V，r2?1?，E3?6V，r3?2?，E4?2V，r4?1?，E5?0.4V，r5?2?，R1?3?，R2?4?，R3?8?，R4?2?，R5?5?， 29计算Uab、Ubc、Uad、Uac和Ued。?????解：?1aR3?3bR2?2R1环路电流I?123r1?R3?r3?R2?r2?R?0.1A，方向逆时针。1则
Uab?I(R3?r3)??3?V7 Ubc?I(R2?r2)??2??3.5V Uad?Uab?Ubd?Uab??4?9V Uac?Uab?Ubc?3.5V Ued???5?IR2??4?1.2V 8．图7-6中E1?6V，r1?0.2?，E2?4.5V，r2?0.1?，E3?2.5V，r3?0.1?，R1?0.5?，R2?0.5?，R3?2.5?，求通过电阻R1、R2、R3的电流。解：通过R1,R2,R3的电流为I1,I2,I3，方向如书中的图。 则由基尔霍夫定律得：I1R1?I2R2?I3R3?0??2??1?I1R1?(I1?I2)r2?(I1?I3)r1 ??3??2?I2R2?(I2?I3)r3?(I1?I2)r2则可解得I1?2A,I2?3A,I3?1A，均为正值，表示电流方向与假设方向相同。 9．图7-7中，已知支路电流I13A，I11?2?2A。求电动势E1，E2。解：?2?I2(r2?R2)?I3R3?9V?1?I1(r1?R1)?I3R3?6V 10．求图7-8中的未知电动势E。 解：I2?I1?I3?2??I2(r2?R2)?I3R3 30 包含各类专业文献、各类资格考试、幼儿教育、小学教育、生活休闲娱乐、应用写作文书、高等教育、外语学习资料、王铭物理习题答案3-13章23等内容。　
　第17章 量子物理基础 习题... 5页 免费 物理学(王铭)量子基础习题... 19...量子力学试题(2008年)含答... 7页 免费 量子思考题与解答-1 13页 免费 2010... 　大学物理学习题 6分子-7热... 14页 1财富值 大学物理学 第3版(课后答案....相对论2 16页 免费 物理学(王铭)第五章相对论... 13页 免费搜... 　8 光的偏振习题详解 6页 免费 第13章 光的干涉习题答案 10页 免费 第14章 光的衍射习题答案 8页 免费 物理学(王铭)光的偏振习题... 15页 免费 光的偏振... 　二、选择题 5.王铭同学测量小灯泡的电阻时,连接的电路如图 5―2 所示,当...参考答案 一、填空题 1.R=U/I,几组,滑动变阻器 2.10 Ω,0.25 A 3.甲... 　初三物理教学案(24)测量小灯泡电阻 练习_初三理化生_理化生_初中教育_教育专区...C.0―3 A D.量程太小,不能使用 B.0―1 A 6.王铭同学测量小灯泡的电阻... 　第五章_相对论习题解答 4页 8财富值 流体力学-相对论习题课 20... 暂无评价 29页 5财富值 相对论例题 30页 免费 物理学(王铭)第五章相对论... 13页 ... 　13页 免费 初二物理下册第七章第三... 3页 4下载...答案: 电阻 分钟训练(巩固类训练,可用于课后) 30 ...二、选择题 5.王铭同学测量小灯泡的电阻时,连接的... 　基础练习: 1.研究电流与电压、电阻关系时,实验的...王铭同学测量小灯泡的电阻时,连接的电路如图 5―2...13、B;14、R=U/I;3 组;滑动变阻器;15、10Ω;...

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