高中物理奥林匹克竞赛解题方法电场公式.docx

高中奥林匹克物理竞赛解题方法电场公式（1）无限大均匀带电平面两侧的场强为，这个公式对于靠近有限大小带电面的地方也适用，这就是说，根据这个结果，导体表面元上的电荷在紧靠它的地方产生的场强也应是，但是，我们知道，在静电平衡状态下，导体表面之处附近空间的场强与该处导体表面面电荷密度的关系为，前者比后者小半，这是为什么？该题涉及下列知识点：无限大带电板产生的场强公式，导体静电平衡条件，场强叠加原理等。（2）若一带电导体表面上某点附近电荷面密度为这时该点外侧附近场强为，如果将另一带电体移近，该点场强是否改变？公式是否仍成立？该题涉及下列知识点：静电平衡时导体表面外附近的场强分布，静电感应，场强叠加原理，导体表面电荷分布等。（3）把一个带电体移近一个导体壳，带电体单独在导体空腔内产生的电场是否等于零？静电屏蔽效应是怎样体现的？该题涉及下列知识点：场强叠加原理，导体静电平衡条件，静电屏蔽等。（4）将一个带正电的导体A移近一个不带电的绝缘导体B时，导体B的电位升高还是降低？为什么？该题涉及下列知识点：静电感应，静电平衡时导体的电位分布，电位零点的选择等。（5）将一个带正电的导体移近一个接地的导体B时，导体B是否维持零电位？其上是否带电？该题涉及下列知识点：静电感应，导体静电平衡时的电位分布，电位零点的选择等。（6）一个封闭的金属壳内有一个电量为q的金属物体，试证明：要想使这金属物体的电位与金属壳的电位相等，唯一的办法是使q=0.这个结论与金属壳是否带电有没有关系？该题涉及下列知识点：静电感应，静电平衡时导体的电势分布，静电屏蔽，静电平衡条件等。（7）两导体上分别带有电量-Q和2Q，都放在同一个封闭的金属壳内。证明：电荷为2Q的导体的电位等于金属壳的电位。该题涉及的知识点为：导体静电平衡条件，静电平衡时导体的电位分布，高斯定理，电力线性质等。（8）在两个同心导体球B、C的内球上带电Q，Q在其表面上的分布是否均匀？当我们从外边把另一带电导体球移近这一对同心球时，内球上的电荷分布是否均匀？为什么？该题涉及下列知识点：静电平衡时的电场分布，静电屏蔽等。（9）在一个孤立导体球壳中心放一个点电荷，球壳内外表面上的电荷分布是否均匀？如果电荷偏离球心，情况如何？该题涉及下列知识点：静电平衡条件，静电平衡时导体上的电荷分布等。P R A+Q O（10）中性的金属球A，半径为R，它离地球很远。在与球心O相距为b处，有一正电荷Q。试问球内各点的电势多大？在题中的条件下，导体表面有电荷吗？球上有静电荷吗？如果把球A接地，则球上静电荷又为多大？该题涉及下列知识点：静电平衡时导体的电势分布，电荷分布，点电荷的电场中的电位公式及电位叠加原理等。(11)两导体球A、B相距很远（因此它们都可看成是孤立的），其中A原来带电，B不带电。现用一根细长导线将两球连接。电荷将按怎样的比例在两球上分配？该题涉及下列知识点；孤立导体的电容，静电平衡导体的电位分布等。（12）封闭金属壳内有两个带电导体A和B，已知-QA=QB，问金属壳内壁各点σ是否为零？若用导线连接A和B，结论又如何？该题涉及以下知识点：导体静电平衡条件，电场叠加原理及电荷守恒定律等。（13）将一电容器充电后断开电源，当增大电容器两板间的距离时，问：电容器上的电量是否会变化？电容器的电容是否会变化？电容器两板间的电场强度是否会变化？该题涉及以下知识点：平行板电容器的电容，电荷守恒定律，两无限大带电平行板间的场强分布等。（14）将一电容器充电后，不断开电源而把两板间距离拉大，问：电容器上的电量是否会变化？电容器的电容是否会变化？电容器两板间的电场强度是否会变化？该题涉及以下知识点：平行板电容器的电容，电荷守恒定律，两无限大带点平板间的场强分布等。（15）两个半径相同的金属球，其中一个是空心的，另一个是实心的，电容是否相同？该题涉及以下知识点：电容的定义，孤立导体球的电容公式，静电平衡时导体的电荷分布等。（16）两个同样的金属球，带有等量同号的电荷，问在下述两种情况下，两球电容之和是否相同？如果不同，在哪种情况中较大？①两个球分别孤立时（距离很远）。②两个球距离较近时。该题涉及下列知识点：孤立导体的电容，电位定义及电位叠加原理等。B（17）在一平板电容器中放入一块金属板，金属板与两极板平行，电容器电容会不会改变？放入金属板后的电容与金属板的位置有没有关系？该题涉及下列知识点：平行板电容器的电容，带电电容器两板间电位差的计算或电容器的串并联等。（18）把一块原来不带电的金属板B移近一块已带正电的金属板A，这样便组成了一个平行板电容器，问：当B板接地与不接地时，两板间的电位差是否样？电容器的电容是否一样？A B++++++++++d该题涉及下列知识点：平行板电容器的电容，静电感应，电位差的计算和电容的计算等。（19）图中三块平行金属板构成两个电容器，试判断图a和b哪种接法是串联，哪种接法是并联。（a）(b)该题涉及的知识点是：电容器的串并联等。（20）图中四个电容器大小相同（C1=C2=C3=C4），电源端电压为U，下列情况下每个电容器上的电压为多少？①起先电键K2断开，接通K1，再接通K2，然后断开K1；K1 K2 C1 C2 C3 U C4②起先K2断开，接通K1，断开K1，然后接通K2。该题涉及下列知识点：电容的串并联，电容器电容的计算，电荷守恒定律等。(21)一平行板空气电容器的极板面积为S，间距为d，用电源充电后，两板上带电分别为±Q，断开电源后，再把两板的距离拉开到2d，则外力克服两极板相互吸引力所做的功和两极板间的相互吸引力为多少？该题涉及下列知识点：电容器储能，能量守恒，恒力的功等。

这里是常见问题内容示例，可替换为实际内容。