Question

有一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框

1.由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框,使它均匀带电,其电荷线密度为l,则在正方
形中心处的电场强度的大小E＝_____________．
2.描述静电场性质的两个基本物理量是___________ ___；它们的定义式
是____________ ____和__________________________________________．
3.一个半径为R的薄金属球壳,带有电荷q,壳内充满相对介电常量为er 的各向同性均匀电介质,
壳外为真空．设无穷远处为电势零点,则球壳的电势U = ________________________________．
4.一空气平行板电容器,电容为C,两极板间距离为d．充电后,两极板间相互作用力为F．则
两极板间的电势差为______________,极板上的电荷为______________．
5.真空中均匀带电的球面和球体,如果两者的半径和总电荷都相等,则带电球面的电场能量W1
与带电球体的电场能量W2相比,W1________ W2 (填)．

Answer 1

1.中心处:E=0;(因为正方形关于中心对称图形,其上两点对称的电荷在中心处场强为零,而正方形关于中心对称的,所以中心处场强E为零)
2.电场强度E、电场力F;F=(1/4πε0)×（q0×q)/r*2）;E=(1/(4πε0))×(q/r*2)
3.U=q/(4πε0R)
4.√(2Fd)/c; √2Fdc.
5球外的总能量,两种情况一样,但球体内部有电场能,空心球内部电场能为0
实心求内部电场强度正比于半径r（即：E=(1/(4πε0))×(q/r*2)）, 沿半径积分可得.