第九章电场中的导体和介质部分习题分析与解答 算丸章部分可题分均解
第九章 静电场中的导体和介质部分习题分析与解答
第九章静电场中的导体和介质部分习题分析与解答 9-3在一半径为R1=60cm的金属球A外面套有一个同 心的金属球壳B,已知球壳B的内、外半径分别为 R2=80cm,R3=10.0cm设球A带有总电荷Q=3.0×108C. 球壳B带有总电荷QB=2.0×108C.(1)求球壳B内、外 表面上所带的电荷以及球A和球壳B的电势;(2)将球 壳B接地然后断开,再把金属球A接地,求金属球A和球 壳B内、外表面上所带的电荷以及球A和球壳B的电势。 R R R A QQ A A +o
第九章 静电场中的导体和介质部分习题分析与解答 9-3 在一半径为R1=6.0cm的金属球A外面套有一个同 心的金属球壳B，已知球壳B的内、外半径分别为 R2=8.0cm, R3=10.0cm.设球A带有总电荷QA=3.0 10 -8 C. 球壳B带有总电荷QB=2.0 10 -8 C. （1）求球壳B内、外 表面上所带的电荷以及球A和球壳B的电势；（2）将球 壳B接地然后断开，再把金属球A接地，求金属球A和球 壳B内、外表面上所带的电荷以及球A和球壳B的电势
第九章静电场中的导体和介质部分习题分析与解答 解:(1)由于静电平衡时电荷只分布于导体的表面上, 故:球A在外表面带电Q=30×108C,球壳B内表面 带电-Q=-3.0×108C,球壳B外表面带电QA+Q3=5.0 10-8C。 由电势的叠加,知球A和球壳B的电势分别为: O 24+QE A-460 =5.6×103V r teo r2 4TEOR .Q4+9B=4.5×10V 48 R (2)将球壳B接地后断开,再把球A接地,设球A带电 qA,球A和球壳B的电势为
第九章 静电场中的导体和介质部分习题分析与解答 解： （1）由于静电平衡时电荷只分布于导体的表面上， 故：球A在外表面带电QA=3.0 10 -8 C，球壳B内表面 带电-QA= -3.0 10 -8 C，球壳B外表面带电QA + QB = 5.0 10 -8 C。 由电势的叠加，知球A和球壳B的电势分别为： V R Q Q R Q R Q V A A A B A 3 0 1 0 2 0 3 5.6 10 4 4 4 V R Q Q V A B B 3 0 3 4.5 10 4 （2） 将球壳B接地后断开，再把球A接地，设球A带电 qA，球A和球壳B的电势为：
第九章电场中的导体和介质部分习题分析与解答 gA+ 2A+ q 0 4m60R14E0R24E0R3 Q4+q4 4兀EnR 解得:qA RRea 2.12×108C rR2+r2R3-rR3 得:V Q +qA=-7.92×102V 4兀ER 即,球A的外表面、球壳B的内、外表面所带的电荷 分别为:2.12×108C、-2.12×108C、-0.9×108C
第九章 静电场中的导体和介质部分习题分析与解答 0 4 4 4 0 1 0 2 0 3 R Q q R q R q V A A A A A 0 3 4 R Q q V A A B C R R R R R R R R Q q A A 8 1 2 2 3 1 3 1 2 2.12 10 解得： V R Q q V A A B 2 0 3 7.92 10 4 得： 即，球A的外表面、球壳B的内、外表面所带的电荷 分别为：2.1210 -8 C、 -2.1210 -8 C、 -0.910 -8 C
第九章静电场中的导体和介质部分习题分析与解答 94三个平行板A、B和C的面积均为S,其中A板带 电Q,B、C板不带电,A、B间相距为d1,A、C间相 距为d2。求:(1)各导体板上的电荷分布和导体板间 的电势差;(2)将B、C两导体板分别接地,再求导 体板上的电荷分布和导体板间的电势差。 b A C b A C CLIMMCR BLIBR AL R d, d
第九章 静电场中的导体和介质部分习题分析与解答 9-4 三个平行板A、B和C的面积均为S，其中A板带 电Q，B、C板不带电，A、B间相距为d1， A、C间相 距为d2。求: （1）各导体板上的电荷分布和导体板间 的电势差；（2）将B、C两导体板分别接地，再求导 体板上的电荷分布和导体板间的电势差