医用物理学习题册答案2015.doc

医用物理学习题册

姓名
班级
学号

包头医学院医学技术学院
物理教研室

成 绩 表

1、书写整洁，字迹清楚，不得涂改。
2、独立完成，不得抄袭。
总成绩
批改教师
批改日期
备注

第1章 力学基本规律
教学内容：
1、牛顿运动定律、功和能、能量守恒、动量守恒定律
2、转动定律
（1）角速度与角加速度。角量与线量的关系。
（2）刚体的定轴转动。转动惯性。转动惯量。刚体绕定轴转动的动能。力矩。转动定律。力矩作功。
（3）角动量守恒定律。
3、应力与应变：物体的应力与应变。弹性模量：弹性与范性。应力—应变曲线。弹性模量。
一、填空题
1. 刚体 角速度 是表示整个刚体转动快慢的物理量，其方向由 右手螺旋 定则确定。
2. 一个定轴转动的刚体上各点的角速度相同，所以各点线速度与它们离轴的距离
r成 正 比，离轴越远，线速度越 大 。
3. 在刚体定轴转动中，角速度w的方向由右手螺旋定则来确定，角加速度b的方向与 角速度增量的方向一致。
4.质量和转动惯量它们之间重要的区别：同一物体在运动中质量是 不 变的；同一刚体在转动中, 对于
不同的转轴, 转动惯量 不 同。
5. 刚体的转动惯量与刚体的总质量、 刚体的质量的分布 、 转轴的位置 有关。
6. 动量守恒的条件是 合外力为0 ,角动量守恒的条件是 合外力矩为0 .
7. 跳水运动员在空中旋转时常常抱紧身体，其目的减小 转动惯量 ，增加 角速度 。
8、角动量守恒的条件是 合外力矩 恒等于 零 。
9. 弹性模量的单位是 Pa ,应力的单位是 Pa 。
10.骨是弹性材料，在正比极限范围之内，它的 应力 和 应变 成正比关系。
二、选择题
1. 下列说法正确的是[ C ]
（A）作用在定轴转动刚体上的合力越大，刚体转动的角加速度越大
（B）作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角速度越大
（C）作用在定轴转动刚体上的合力矩越大，刚体转动的角加速度越大
（D）作用在定轴转动刚体上的合力矩为零，刚体转动的角速度为零
2.两物体的转动惯量相等，当其转动角速度之比为2：1时，它们的转动动能之比为[ A ]
（A）4：1 （B）2：1 （C）1：4 （D）1：2
3.溜冰运动员旋转起来以后，想加快旋转速度总是把两手靠近身体，要停止转动时总是把手伸展开，其理论依据是[ A ]
（A）角动量守恒定律 (B)转动定律 (C)动量定理 (D)能量守恒定律
4. 一水平圆盘可绕固定的铅直中心轴转动，盘上站着一个人，初始时整个系统处于静止状态，忽略轴的摩擦，当此人在盘上随意走动时，此系统[ C ]
(A)动量守恒 (B)机械能守恒
(C)对中心轴的角动量守恒
(D)动量、机械能和角动量都守恒

5. 求质量为m、半径为R的细圆环和圆盘绕通过中心并与圆面垂直的转轴的转动惯量分别是（ C ）。
(A)均为 (B)均为 (C)和 (D)和
6. 刚体角动量守恒的充分而必要的条件是( B )。
A. 刚体不受外力矩的作用 B. 刚体所受合外力矩为零
C. 刚体所受的合外力和合外力矩均为零 D. 刚体的转动惯量和角速度均保持不变
7.刚体绕定轴转动，在每1 s内角速度都增加rad/s，则刚体的运动是（ D ）
A．匀加速转动 B．匀速转动 C．匀减速转动 D．不能确定
8、一圆形飞轮可绕垂直中心轴转动，其转动惯量为20 ㎏·m2，给圆盘施加一个400N·m的恒外力矩使其由静止开始转动，经2 s后飞轮转过的圈数为（ B ）
A．10 B．20 C．30 D．40
9.关于转动惯量J说法正确的是（ A ）
A.J是刚体转动惯性的量度 B.J的单位是kg/m2 C.J与转轴位置无关 D.J与刚体的形状无关
10. 杨氏模量是指在张（压）应力作用下的正比极限范围内（ C ）。
A. 张应力与正应力之比 B.张应力与压应力之比 C.张应力与张应变之比 D.张应力与长度的增量之比
三、 名词解释
1、 杨氏模量:在正比极限范围之内，应力与应变的比值。
2. 刚体:在外力作用下，物体的大小和形状都不变.　　
3. 转动定律:(书上没涉及这部分内容)
四、简答题
1.一个物体的转动惯量是否具有确定的值？怎样计算转动惯量？
答：刚体的转动惯量与三个因素有关：1、刚体的总质量 2、刚体的质量的分布（几何形状、密度、大小） 3、转轴的位置。
2、 一个人随着转台转动，两手各拿一只重量相等的哑铃，当他将两臂伸开，他和转台的转动角速度是否改变？
答：当人的两臂伸开时，其绕轴转动的转动惯量增大，根据角动量守恒定律，人和转台的转动角速度必将减少。
五、计算题
1.设某人一条腿骨长，平均截面积为，当站立时两腿支持整个体重，问此人一条腿骨缩短了多少？（骨的杨氏模量为）

2.质量为0.5kg、直径为0.4m的圆盘，绕过盘心的垂直轴转动，转速为。要使它在内停止转动，求角速度、角加速度、制动力矩的大小、圆盘原来的转动动能和该力矩的功。

第3章 流体的流动
教学内容：
1、理想流体的定常流动：理想液体、定常流动、流线与流管、流量、液流连续原理。
2、伯努利方程式：伯努利方程式及伯努利方程式的应用。
3、实际液体：粘滞性、层流、粘滞系数、牛顿液体、湍流、雷诺数。
4、牛顿液体与非牛顿液体。湍流。泊肃叶公式。
5、斯托克斯公式。流阻。血液的流动。血压。
一、填空题
1.根据连续性方程和伯努利方程，水平管中管径细的地方 流速　大，压强　 小 　，喷雾器就是根据这一原理制成的。
2. 液体的粘滞系数随温度升高 而减小 ，气体的粘滞系数随温度升高 增大 。
3. 我们把 绝对不可压缩 和 完全没有粘性 的流体称为理想流体。
4. 当雷诺数Re <1000时，液体做 层流 ，当雷诺数Re>1500时，液体做 湍流 。
5. 牛顿流体指的是，在一定温度下　黏度　为常量，即遵循　　牛顿粘滞　　定律的流体。
6. 实际流体伯努利方程的表达式为
W的物理意义是 单位体积实际液体从截面1运动到截面2过程中，克服内摩擦力所消耗的能量。
7. 对于实际流体来说，雷诺数大于1500时，流体做湍流；雷诺数小于___1000__时，流体做层流。
8. 牛顿液体粘滞系数的大小取决于液体的 种类 和 温度 。
9. 水中水管的截面面积在粗处为S1＝40 cm2 ，细处为S2＝10 cm2 ，管中水的流量为Q＝3000 cm3/s。则粗处水的流速为V1＝ 75cm/s ，细处水的流速为V2＝ 300cm/s 。
10. 伯努利方程的表达式为，使用该方程的条件是 理想流体在同一流管内做定常流动 。

二、选择题
1、 液体中上浮的气泡，当其达到收尾速度时，气泡所受 [ D ]
A.浮力超过粘滞力与重力之和 B.粘滞力等于浮力与重力之和
C.重力等于浮力与粘滞力之和 D.浮力等于粘滞力与重力之和
2、用斯托克司定律测定流体的粘度时，球的速度可是[ D ]。
A．初速度 B．平均速度 C．匀加速时的瞬时速度 D．合力为零时的速度
3、理想液体作定常流动时，同一流线上任意两点[A ]
A.速度均不随时间改变 B.速度一定相同
C.速度一定不同 D.速率一定是相同
4、理想流体做稳定流动时，同一流线上两个点处的流速[ C ]
A. 一定相同 B. 一定不同
C. 之间的关系由两点处的压强和高度决定 D. 一定都随时间变化
5、水平流管中的理想流体做稳定流动时，横截面积S、流速v 、压强p之间满足 [ C ]
A. S大处,v小, p小 B. S大处, v大, p大
C. S大处, v小, p大 D. S大处, v大, p小
6、水在同一流管中做稳定流动，在截面积为0.5 cm2处的流速为12 cm/s ，则在流速为4.0 cm/s处的
截面积为[ B ]
A. 1.0 cm2 B. 1.5 cm2 C. 2.0 cm2 D. 2.25 cm2
7、站在高速行驶火车旁的人会被火车[ A ]。
A.吸进轨道 B. 甩离火车 C. 倒向火车前进的方向 D. 没有影响
8、按泊肃叶定律，管道的半径增加一倍时，体积流量变为原来的[ A ]
A． 16倍 B． 32倍 C． 8倍 D． 4倍
9、连续性方程成立的必要条件是[ A ]。
A．理想流体做定常流动 B．不可压缩流体做定常流动
C．粘滞流体做定常流动 D．流体做定常流动
10、若流管中M、N两点处的横截面积比为1:4，则M、N两点处流速之比为[ B ]
A、1:4 　 B、4:1 C、1:2 　　 D、2:1
三、名词解释
1．理想流体：绝对不可压缩和完全没有粘滞性的液体。　
2．定常流动： 如果流体中流线上各点的速度，都不随时间而变，则这样的流动称定常流动。　　
3．牛顿粘滞定律：均匀流体在作层流时，两液层间的内摩擦力 F 与接触面积 S 及该处的速度梯度dv/dy 成正比.　
　四、简答题
1、 两条相距较近，平行共进的船会相互靠拢而导致船体相撞。试解释其原因。
答：在两条相距较近，平行共进的轮船之间，海水相对于船体向后流动，两船之间的区域可以看作一段流管，在两船之间的海水的流速比船的外边的海水流速大。由伯努利方程可知，两船之间的海水压强小，而外边海水的压强大。所以，周围的海水会把两船推向一起，导致船体相撞。
2、水从水龙头流出后，下落的过程中水流逐渐变细，这是为什么？
答：下落过程中的水可被理解成在做稳定流动，流动路径上各点压强均为大气压。由伯努利方程可知，水流随高度下降流速逐渐增大，又由连续性方程可知，随流速逐渐增大，水流的横截面积逐渐减小。
五、 计算题
1、 水在截面不同的水平管中做定常流动，出口处截面积为管的最细处的3倍，若出口处的流速为，问最细处的压强为多少？若在此最细处开一小孔，水会不会流出来？（水的粘性忽略不计，P0=1.01×105Pa）

所以水不会流出。
2.设流量为0.12m3.s-1的水流过一个管子,管子A处的压强为2×105N.m-2,
横截面积为100cm2,B点的横截面积为60cm2, B点比A点高2m，
A
B
2m
水的粘性忽略不计,求①A,B点的速度； ②B点的压强。

3. 水由蓄水池稳定流出（图3-1），点1的高度为，点2和点3的高度均为，在点2处管的截面积为，再点3处为，蓄水池的面积比管子的横截面积大的多，求①点2处的压强；②出口处的流量。
解：1、3两点列伯努利方程：

2、3两点列伯努利方程：

第4章 液体的表面现象
教学内容：
1、液体表面张力的基本规律。
2、毛细现象和气体栓塞现象。
3、表面张力和表面能。曲面液体下的附加压强。毛细现象。气体栓塞。表面活性物质在呼吸过程中的作用。
一、填空题
1. 人体肺泡大小不等，大多数相连通，人能正常呼吸是因为大小肺泡内壁分布着 表面活性 物质，其相对分布浓度大的是 小 肺泡。
2.纯净液体中加入杂质，表面张力系数α的值发生显著变化：加入表面活性物质使α 减小 ,加入表面非活性物质使α增大 .
3.加入表面活性物质的浓度越大,α越 小 ；加入表面非活性物质,浓度越大,α越 大 ；
4.液体与固体相接触时，当接触角为 0°，液体完全润湿固体，当接触角为 180° ，液体完全不润湿固体。
5.液体与固体相接触时，当接触角为 锐角 时，液体润湿固体，当接触角为 钝角 时，液体不润湿固体。
6.表面张力系数a，在数值上等于它等于单位长度分界线上表面张力的大小和 增加单位表面积时液体表面能的增量 。
7.弯曲液面的附加压强的大小为 2α/R ，方向是 指向曲率中心 。
8.能够减小溶液表面张力系数的物质，称为这种液体 表面活性 物质；增加液体表面张力系数的物质称为这种液体的 表面非活性 物质。
9.内聚力小于附着力，液体 润湿 固体；内聚力大于附着力时，液体 不润湿 固体。
10.润湿液体在细管中 上升 或不润湿液体在细管中下降的现象称为毛细现象。
11.毛细现象是由 润湿/不润湿 和 附加压强 现象共同引起的。
12.在临床静脉注射或输液时，特别注意防止 气泡 输入到血管中，以免引起 气体栓塞 。
二、选择题
1.将两个完全相同的毛细管分别插在水和酒精中（都浸润毛细管），已知水的表面张力系数比酒精大三倍，则[ B ]
(A)酒精中毛细管的液面高 (B)水中毛细管的液面高 (C)两管一样高 （D)无法确定
2.若要使毛细管中的水面升高，可以[ C ]

(A)使水升温 (B) 加人肥皂 (C)减小毛细管的直径 (D) 将毛细管往水里插深一些
3.大小两个肥皂泡，用玻璃管连通着，肥皂泡将会[ B ]
(A)大的变小，小的变大，直至一样大。 (B)大的变大，小的变小，直至消失。
(C)维持现有状态不发生改变。 (D)无法确定
4.在空中一半径为R肥皂泡内外空气的压强差为[ A ]
（A） 4a/R （B） 2a/R （C） -4a/ R （D） -2a/R
5.弯曲液面上附加压强的方向[ D ]
(A)一定指向液体内部 (B)一定指向液体外部
(C) 一定指向液体表面 (D)一定指向弯曲液面的曲率中心
6．液体表面张力产生的微观机理是[ A ]。
A．表面层分子受周围分子作用不对称，合引力指向液体内部 B．内聚力大于附着力
C．表面层分子受周围分子作用对称，合引力为零 D．液体不润湿固体
7.把表面张力系数为、半径为R的肥皂泡吹成半径为2R的肥皂泡，所做的功为[ D ]。
A．4πR2 B．12πR2 C．8πR2 D．24πR2
8.液体润湿固体的微观机理是[ D ]。
A．表面张力系数大 B．内聚力大于附着力 C．黏度大 D．附着力大于内聚力
9.一半径为R肥皂泡内空气的压强为[ A ]。
A．Po+4a/R B．Po+2a/R C．Po-4a/R D．Po-2a/R
10、水面上的油膜就是常见的[ B ]。
A．毛细现象 B．表面吸附现象 C．润湿现象 D．不润湿现象
三、名词解释
1. 毛细现象：润湿液体在细管中上升或不润湿液体在细管中下降的现象。
2．润湿/不润湿现象：一种是液体与固体的接触面有扩大的趋势，称为润湿现象；另一种是液体与固体的接触面有收缩的趋势 ， 称为不润湿现象。
3． 气体栓塞：液体在细管中流动时，如果管中出现气泡，液体的流动将受到阻碍，气泡多时将能发生阻塞，这种现象称为气体栓塞。
四、解答题
1、 潜水员、高压氧舱里的病人和医生在离开高压环境时，都必须有适当的缓冲时间，这是为什么？
答：离开高压环境时，都必须有适当缓冲时间，使溶解在血液中过量的气体缓慢释放，以免引起血管栓塞。
2、外科用的手术缝合线必须经过蜡处理，这是为什么？
答：外科用的手术缝合线必须经过蜡处理，因为蜡液对缝合线是润湿液体，蜡处理的结果是可以堵塞缝合线上的毛细管。因为手术缝合后总有一部分缝合线露在体表外面，若缝合线的毛细管不堵塞则形成体内外的通道，造成细菌感染。
五、计算题
1. 一根竖直放置的U形毛细管，两管直径分别为，，里面装了水，假设水和玻璃完全润湿，试求平衡时两管水面高度差？设水的表面张力系数。

2. 在20°C时吹成一个直径为的肥皂泡，试求吹此肥皂泡所做的功？设肥皂液的表面张力系数。

第5章 机械振动
教学内容：
1、简谐振动：谐振动方程式、位相、角频率、振幅、谐振动的能量。
2、谐振动的合成：同方向谐振动的合成、旋转矢量法、频谱分析、垂直方向同频率谐振
动的合成。
3、简谐波：波的产生和传播、平面简谐波的波动方程、波的能量、波的衰减。
4、波的叠加原理：波的叠加、波的干涉。
一、填空题
1.两个同方向同频率谐振动的合振动，其是否仍为简谐振动？ 是 。

两个
同方向不同频率谐振动的合振动，其是否仍为简谐振动？ 否

。
2．简谐振动的特征量主要有 3 个，分别是 振幅、 角速度、 相位 ，决定简谐振动运动状态的物理量是 相位 。
3.在简谐振动中，不同的 相位 表示不同的运动状态，相位每增加，简谐振动完全重复一次。
4.质量为m的物体和一个轻弹簧组成弹簧振子，弹簧的劲度系数为K，其固有振动周期T= ；当它作振幅为A的自由简谐振动时，其振动能量E = 。
5.一质点作简谐振动，振动方程为S=Acos(wt＋j)，则质点的速度方程为 ，
质点的加速度方程为 。
6.对于两个同频率的简谐运动，相位的差异表示它们间步调上的差异，相位差为 ，振动步调一致，称为同相；相位差为 ，振动步调相反，称为反相；
二、选择题
1. 有两个振动:x1 = A1cosw t， x2 = A2sinw t，在同一直线上且A2< A1.则合成振动的振幅为[ C ]。
A. A1 + A2 B. A1－A2 C. (A12 + A22)1/2 D.(A12－A22)1/2
2. 简谐振动是一种什么样的运动 [ D ]
(A) 匀加速运动 (B) 匀减速运动 (C) 匀速运动 (D) 变加速运动
3．一质点作简谐振动，振动方程为x=Acos(wt＋j)，当时间t=T ¤ 2 (T为周期)时，质点的速度为[ A ]。
A.Awsinj B.-Awsinj C.-Awcosj D.Awcosj
图4-1
4. 把单摆摆球从平衡位置向位移正方向拉开， 使摆线与竖直方向成一微小角度q， 然后由静止放手任其振动， 从放手时开始计时， 若用余弦函数表示其运动方程，则该单摆振动的初位相为[ C ]。
A. q B.p C. 0 D. p/2
5. 一质点作简谐振动，已知振动周期为T，则其振动动能变化的周期是[ B ]。
A. T/4 B. T/2 C. T D. 2T
三、名词解释
1.简谐振动:一个作往复运动的物体，如果其偏离平衡位置的位移x随时间t按余弦（或正弦）规律变化的振动。 （或）F=-kX 回复力F与偏离平衡位置的位移x成正比，方向相反。
四、计算题：
1.一个谐振子在t=0时位于离平衡位置6cm处，速度为0，振动的周期2s，求简谐运动的位移及速度表达式。

2. 有一劲度系数为32.0N/m轻质弹簧，放置在一个光滑的水平面上，其一端被固定，另一端系一质量为500g的物体。将物体沿弹簧长度方向拉伸至距平衡位置10.0cm处，然后将物体有静止释放，物体将在水平面上沿一条直线做简谐振动。分别写出振动的位移、速度和加速度与时间的关系。

第6章 波动和声
教学内容：
1、声波：声压、声阻和声强、声强级、响度级。
2、多普勒效应。
3、超声波和次生波。超声波的物理作用。超声诊断和治疗。
一、填空题
1.1000Hz声音的听阈是 10-12W/m2 ,声强级是个相对值，其标准参考声强是 10-12W/m2 。
2. 频率高于 20000 Hz的机械波称为超声波，频率低于 20 Hz的机械波称为次声波。
3. 机械波从一种媒质进入另一种媒质时，波长、波速、波的周期这些物理量中发生改变的是 波长、波速 ，不改变的是 波的周期 。
4. 一横波沿绳子传播时的波动方程为y=0.05cos(10πt-4πx)式中x、 y以米计，t以秒计。此波的振幅为 0.05m ，波长为 0.5m 。
5．A、B是简谐波波线上的两点，已知B点的位相比A点落后p/3，A、B两点相距0.5m，波的频率为100Hz，
则该波的波长l为 3 m ，波速u为 300 m/s。
6.频率范围为20Hz-20kHz的机械波称为声波，频率高于20kHz的机械波称为 超声波 ，频率低于20Hz的机械波称为 次声波 。
7.能引起正常人耳听觉的最低声强称为 听阈 ,这个最低声强与声波频率关系之曲线称为 听阈曲线 。正常人耳所能忍受的最高声强称为 痛阈 ,这个是最高声强与声波频率关系之曲线称为 痛阈曲线 。这两条曲线之间的区域称为 听觉区域 。
8.设媒质相对地面静止，声源与接收器相对移动靠近，所接收到的声音频率比声源振动频率 高 。两者相对移动离开，所接收到的声音频率比声源振动频率 低 。
二、选择题
1. 就声波在不同媒质中传播而言，如下说法正确的是[ C ]
(A)速度、频率、波长均不同 (B)速度、频率不同，波长相同
(C)速度、波长不同，频率相同 (D)速度取决于媒质性质和频率
2.若声波的声强级为120（dB），则其声强为[ D ]。
A.0.5w·m-2 B.0.1w·m-2 C.5w·m-2 D.1w·m-2
3.超声波具有方向性好，强度大，声压幅值大，在气体中衰减很快四项特性。之所以具有这些特性关键在于[ D ]。
A.是机械波 B.具有同激光一样的性质 C.其发射器可以做成很小的面积 D.其频率可以很高
4.超声波通过物质时，所发生的主要物理作用有[ C ]。
A.热效应，碎石效应 B.热效应，生物效应，高压效应
C.机械效应，热效应，空化效应 D.机械效应，生物效应
5. 声强是指[ D ]
（A）通过单位面积的能量 （B）单位时间内通过某截面积的能量
（C）垂直通过单位面积的能量 （D）单位时间通过垂直声波传播方向上的单位面积的能量
6.当一列火车以26m/s的速度向你开来，用2KHz 的频率鸣笛时，你听到的频率是[ A ]
(A)2165.6Hz (B)2000Hz (C)1857.9Hz (D)1000Hz
7. 两种声音的声强级相差20dB，它们的声强之比为[ C ]
(A) 2/1 (B) 20/1 (C) 100/1 (D) 40/1
8、响度级的大小以[ D ]Hz的声强级为标准。
A、100 B、500 C、800 D、1000
三、 解答题
1. 听觉区域：将频率在20Hz~20kHz之间，由听阈曲线和痛阈曲线所围成的范围，称为听觉区域。
2.多普勒效应：由于波源与观测者的相对运动，造成观测到的频率与波源频率不同的现象。
四、解答题
1. 波动与振动有什么区别和联系？
答：1.振动是物体在某一位置附近往复运动; 波动是机械振动在介质中的传播。2振动是描写一个质点振动；波动是描写一系列质点作振动。3.振动是波动的起源；波动是振动的传播，波动包含着振动。
2. 高速行驶的火车迎面驶来时，汽笛的音调会由低变高。这是为什么？并详细说明。
答：因多普勒效应引起的，由于波源与观测者的相对运动，造成观测到的频率与波源频率不同的现象。五、计算题
1.在病房内有四个人，每一个人说话的声强为10，试问四个人同时说话时的声强和声强级是多少？四个人说话的声强级是一个人说话的声强级的多少倍？

2.10台相同的机器，共同产生的噪音声强级为100 dB，每台机器产生噪音的声强级为多少dB?

3. 设平面简谐波的波函数为，式中的单位是米，t时间单位为秒，求波函数的振幅、波长、周期和波速。

第7章 静电场
教学内容：
1、电场强度和高斯定理：电场、电场强度、点电荷的场强、场强迭加原理、高斯定理。
2、电势和电势差：电势能、电势、电偶极子的电势、电偶极层的电势、场强与电势的关系、静电场的环路定理。
3、静电场中的电介质：电介质的极化的微观机制、电极化强度和极化电荷的关系、介电常数。
一、填空题：
1．关于试验电荷，必须满足的条件是_ 线度足够小__和_ 电量足够小的__正电荷。
2. 电场强度的定义式 _E=F/q__，国际单位 _N/C__。
图7-1
3．图7-1所示，若两个相邻等势面的距离为L，它们的电势分别为Ua和Ub，且Ua>Ub，则P点的场强大小是 ，方向是 __竖直向下___。

4. 电荷Q均匀分布在半径为R的球面上，则球内场强分布_ 0__，电势分布 ；球外场强分布 ，电势分布 。
5. 电偶极子由等量异号电荷Q和-Q组成，相距L，则电偶极矩的大小 QL ，方向 从-Q指向+Q 。
6. 电偶极子中垂面上的场强为 ，电势为___0____。
7．静电感应是在 导体 中产生的，而极化现象是在 绝缘体 中产生的。
8．分子的正负电荷“重心”重合的电介质称为 无极分子 电介质；在外电场的作用下，分子的正负电荷的“重心”发生相对位移，形成 位移极化 。
9．对有极分子，在无外电场时，分子的正、负电荷“重心”是 不重合 的；在外电场作用下产生的极化是 取向 极化。
二、选择题
1．传递两个静止电荷之间的静电力的物质是( D )。
A．真空 B．电荷 C．空气 D．电场
2．以一点电荷为中心，r为半径的球面上各处的场强( D )。
A．一定相同 B．大小不同，方向相同
C．方向一定相同 D．大小相同，方向不同
3. 电场中任一点的电势大小( B )。
A．反映了该点的电势能的大小 B．当场源电荷量不变时，仅取决于此点的位置
C．与试验电荷的电荷量和此点所在位置有关 D．以上均不对
4．以电偶极子的中垂面为界，其电势为( D )。
A．一q侧为正值，+q侧为负值 B．中垂面上电势最低
C．中垂面上电势最高 D．一q侧为负值，+q侧为正值
5．判断下列说法哪个是正确的：( A )
A．垂直等势面方向单位长度上电势变化愈大，其场强愈大
B．电势梯度愈大的地方，场强愈小
C．等势面上场强大小处处相等
D．场强为零的地方电势一定为零
6．将处于静电场中的电介质切割为两截，撤除电场后，电介质的表面( C )。
A．和电场存在时一样保持原来的带电状态 B．只带同一种电荷
C．不带电 D．无法确定
7．P 为电场中任意一点，如果没有把检验电荷放进 P 点，则 P 点的场强( D )
A. 一定为零 B. 一定不为零
C. 一定大于零 D. 因无检验电荷，故无法确定
8．以下说法中正确的是（ C ）。
A．电场强度相等的地方电势一定相等 B．带正电的导体上电势一定为正
C．电势梯度绝对值大的地方场强的绝对值也一定大 D．电势为零的导体一定不带电
9．以下说法中正确的是（ A ）。
A．沿着电力线移动负电荷，负电荷的电势能是增加的
B．场强弱的地方电位一定低，电位高的地方场强一定强
C．等势面上各点的场强大小一定相等
D．场强处处相同的电场中，各点的电位也处处相同
10. q1、q2、q3三个点电荷产生的电场中， p 点的场强和电势分别是三个点电荷在 p 点产生的（ C ）
(A)场强的代数和，电势的代数和 (B)场强的矢量和，电势的矢量和
（C）电势的代数和，场强的矢量和 (D)场强的代数和，电势的矢量和
三、名词解释&问答
1．静电场
答：相对于观察者静止的电荷所激发的电场
2．简述静电场的高斯定理
答：在真空中，任何静电场中，通过任意闭合曲面的电通量等于该曲面所包围的电荷的代数和除以，所取的闭合曲面称为高斯面。
3．简述静电场的环路定理
答：静电场中，场强沿着任意闭合路径的线积分等于零。
4. 电偶极子：
答：由相聚很近的等量异号电荷+q和-q组成的点电荷系统。其电矩
5．电介质的极化
答：电介质在电场中，产生极化束缚电荷的现象
6.简述电场强度与电势的关系
答：积分关系：； 微分关系：
7. 检验电荷
答：线度足够小，能够被看成点电荷；电量足够小，不引起原有电荷的电场的重新分布。
四、计算题
1. 均匀带电圆环，其半径为5.0cm，总电量为5.0×10-9C，计算轴线上离环心的距离为5.0cm处的点的场强。
解：均匀带点圆环，轴线上的场强为
；r=5.0cm； x=5.0cm；

2.电荷Q均匀分布在半径为R的球体上，求各处场强分布。
解：以球壳球心为球心，r为半径做球面为高斯面

，
，；
，
，。
3. 两无限大的平行平面均匀带电，面电荷密度都是σ，求各处的场强分布？
解：高斯面可以取垂直平面的圆柱，此圆柱由侧面和左右两个圆面构成.

；
；方向：垂直平面向两边外侧。
4. 如图所示，AB=2L，OCD是以B为中心，L为半径的半圆，A点有正电荷＋q，B点有负电荷－q。①把单位正电荷从O点沿OCD移到D点，电场力对它做了多少功？②把单位负电荷从D点沿AD的延长线移到无穷远处去，电场力对它做了多少功？
解：
①

②

第8章 稳恒电流

教学内容：
1.恒定电流：电流强度、电源电动势、电流密度、欧姆定律的微分形式。
2.含源电路的欧姆定律。
3.基尔霍夫定律及其应用。
一、填空题：
1．导体中存在大量的可以自由移动的 自由电荷 ，称为载流子．金属中的载流子是 电子 ，电解质溶液中的载流子是 正负离子 ，半导体中的载流子是 电子和空穴 。
2．形成电流的条件是 自由电荷 和 电势差 。
3．电流密度的定义式为 ，欧姆定律的微分形式为 。
4．两根长度相同，截面积SA>SB的铜棒A和B串接在一起，两端的总电压为U，两棒中电流密度jA和jB的关系为，场强EA和EB的关系为，电子漂移速度uA和uB的关系为。
5．若复杂电路的节点数为n，支路数为m，则可列出独立的节点电流方程 n-1 个；独立的回路电压方程m-n+1 个。
6．如图8-1所示，其中有 4 个节点， 6 条支路，可找出 3 个能列出独立回路电压方程的回路。

图8-1
I1
I2
I3
I4
图8-3
R1
R2
ε1 ,r1
ε2,r2
I1
I2
I3
I4
图8-2

7. 如图8-2所示为某复杂电路中的某节点,所设电流方向如图。 则利用电流连续性列方程为 。
8. 如图8-3所示为某复杂电路中的某回路,所设电流方向及回路中的电阻，电源如图.则利用基尔霍夫定律列方程为； 。
二、选择题
1．同粗等长的两铜、铁棒相串联后在其两端加上电压，则( B )
A．二者的电流、电流密度、电场强度均相同
B．二者的电流、电流密度均相同，铜棒电场强度小
C．二者的电流、电流密度、电压均相同
D．二者的电流相同，铜的电流密度大，电场强度小
2．某导体中的场强A点比B点大，其电流密度jA和jB及载流子漂移速度uA和uB的关系为( B )。
A．jA=jB、uA=uB B．jA>jB、uA>uB C．jA<jB、uA<uB D．jA>jB、uA<uB
3．通过导体中任一点的电流密度大小( D )。
A．只与该点的电场强度有关 B．只与导体的性质有关
C．与导体的截面积有关 D．与该点的电场强度及导体的性质均有关
4．下列正确的叙述是( D )。
A．电流总是从高电势处流向低电势处 B．在电源内电流总是从负极流向正极
C．电源的端电压总是小于其电动势 D．以上说法均不正确
5．在有多个电阻、电源的电路中，沿电流方向电势变化情况分别是( D )。
A．在电阻、电源