大学物理下册期末复习习题串讲.pptx

2.已知一高斯面所包围的体积内电量代数和 则下列说法正确的是：C （A）高斯面上各点场强均为零。（B）穿过高斯面上每一面元的电通量均为零。（C）穿过整个高斯面的电通量为零。（D）以上说法都不对。3.真空中一半径为R的均匀带电球壳，带电量为Q。与球心O相距处 有一静止的点电荷q，如图所示，则球心O处的电场强度大小为 D 球形电容器球形电容器等量异号电荷。等量异号电荷。B、C：若高斯面外有电荷，则在高斯面上：若高斯面外有电荷，则在高斯面上也可以不为零。也可以不为零。D5.5.如图所示如图所示,BCD,BCD是以是以O点为圆心点为圆心,以以R为半径的半圆为半径的半圆弧弧,在在A A点有一电量为点有一电量为+q 的点电荷的点电荷,线段线段 =R,现将一单位正电荷从现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道点沿半圆弧轨道BCD移到移到D点点,则则(A)电场力电场力做做正功，电势能增加；正功，电势能增加；(B)电场力电场力做做正功，电势能减小；正功，电势能减小；(C)电场力电场力做做负功，电势能增加；负功，电势能增加；(D)电场力电场力做做负功，电势能减少。负功，电势能减少。答案：答案：(B)B7.7.如图所示如图所示,BCD,BCD是以是以O O点为圆心点为圆心,以以R为半径为半径的半圆弧的半圆弧,在在A A点有一电量为点有一电量为+q 的点电荷的点电荷,O,O点点有一电量为有一电量为q的点电荷的点电荷,线段线段 =R,现将一现将一单位正电荷从单位正电荷从B点沿半圆弧轨道点沿半圆弧轨道BCD移到移到D点点,则电场力所作的功为则电场力所作的功为(A)0(B)(C)(D)答案：（答案：（C）答案：答案：A8.D10.11.BD内壳带内壳带异号异号电荷电荷12.13.AC楞次定律：产生感应电流的结果总楞次定律：产生感应电流的结果总阻碍阻碍产生产生感应电流的原因。感应电流的原因。增反减同增反减同安培力的定义式：安培力的定义式：洛仑兹力只提供向心力，对电荷不做功。洛仑兹力只提供向心力，对电荷不做功。由磁场中的安培环路定理求由磁场中的安培环路定理求B分布分布练习练习:四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流强四条皆垂直于纸面的载流细长直导线，每条中的电流强度皆为度皆为I，这四条导线被纸面截得的断面，如图所示。它们组成，这四条导线被纸面截得的断面，如图所示。它们组成了了边长为边长为2a的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向如图的正方形的四个角顶，每条导线中的电流流向如图所示。则在图中正方形中心点所示。则在图中正方形中心点O的磁感强度的大小为的磁感强度的大小为:四条导线在四条导线在O点产生的磁场方向沿对角线，如图示。点产生的磁场方向沿对角线，如图示。3142B B答案：答案：(B)磁场中安培环路定理磁场中安培环路定理法拉第电磁感应定法拉第电磁感应定律律B（）对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地（）对某观察者来说，发生在某惯性系中同一地点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀点、同一时刻的两个事件，对于相对该惯性系作匀速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是速直线运动的其它惯性系中的观察者来说，它们是否同时发生？否同时发生？（）在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的（）在某惯性系中发生于同一时刻、不同地点的两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？两个事件，它们在其它惯性系中是否同时发生？关于上述两个问题的正确答案是：关于上述两个问题的正确答案是：（）（）同时，（）不同时（）（）同时，（）不同时（）（）不同时，（）同时（）（）不同时，（）同时 （）（）同时，（）同时（）（）同时，（）同时 （）（）不同时，（）不同时（）（）不同时，（）不同时 答案：答案：(A)甲测得同一地点发生的两个事件的时间间隔为8s，乙相对甲以0.6 c的速度运动，则乙观察这两个事件的时间间隔为：B(A)8s (B)10s (C)12s (D)16s习题习题10.1(p31)四个点电荷的距离均为四个点电荷的距离均为d d，求，求O点的点的电场强度的大小和方向。电场强度的大小和方向。+2q+2q+2q+2q-q-q-q-qOxy1234解：解：10.6：以棒延长线上任一点以棒延长线上任一点P为原点建立如图为原点建立如图Ox坐标系，坐标系，取微元取微元dx电场强度方向如图所示，沿棒延长线远离棒。电场强度方向如图所示，沿棒延长线远离棒。10.8 10.8 解：如图解：如图10.810.8（b b）所示，建立坐标系，取线元）所示，建立坐标系，取线元dx，其带电量为其带电量为 dq受电场力为受电场力为方向沿方向沿x轴正向。轴正向。dF方向与方向与dx位置无关。位置无关。直线直线AB受力为受力为方向沿方向沿x轴正向。轴正向。xabABOxlR1R210.24（P34)解：解：由高斯定理由高斯定理:两圆柱面的电势差两圆柱面的电势差:两圆柱面间的电场强度为两圆柱面间的电场强度为:r两圆柱面间的电场强度的值为两圆柱面间的电场强度的值为:电学、磁学小计算电学、磁学小计算例例12.3.1在真空中有一在真空中有一“无限长无限长”载流直导线，电流载流直导线，电流强度为强度为I，其旁有一矩形回路与直导线共面，如图所示，其旁有一矩形回路与直导线共面，如图所示，设线圈的长为设线圈的长为l，宽为，宽为b，线圈到导线的距离为，线圈到导线的距离为a，求通，求通过该回路所围面积的磁通量过该回路所围面积的磁通量.已知已知：a，b，l，I 求求：长直导线在面元处的磁感应强度为长直导线在面元处的磁感应强度为解：解：长直导线周围的磁场为非匀强磁场。长直导线周围的磁场为非匀强磁场。(已知已知I,l,a,b)建立如图示建立如图示Ox坐标轴，在坐标轴，在x处取长处取长l宽宽dx的面元的面元ds=l dx通过此面元的磁通量为：通过此面元的磁通量为：通过平面通过平面S的磁通量：的磁通量：一螺线管的自感系数为0.01H，通过它的电流为4A，求它储存的磁场能量。解：通电螺线管的磁场能量为 解：根据法拉第电磁感应定律可得则任一时刻线圈内的感应电动势：已知一空心细长直螺线管的半径为R，长度为l，总匝数为N，试计算该长直螺线管的自感系数。解：若螺线管内通有电流为I，管内磁感应强度的大小为 该螺线管的自感系数为：解：铜棒两端之间的感应电动势为 方向：沿棒指向O点。1.一观察者测得运动着的米尺长为0.5m，问此米尺以多大的速度接近观察者？相对论和量子力学小计算相对论和量子力学小计算解：设尺的固有长度为L，由长度收缩效应，得相对论和量子物理基础的大计算题相对论和量子物理基础的大计算题一个在实验室中以0.8c的速率运动的粒子，飞行3m后衰变，实验室中的观察者测量，该粒子存在了多长时间？由一个与该粒子一起运动的观察者来测量，这粒子衰变前存在多长时间？解：在实验室（S）测量，该粒子存在的时间为：运动的时间在与该粒子一起运动的参考系（S）测量该粒子存在的时间为原时原时若一电子的总能量为5.0MeV，求该电子的静能、动能、动量和速率。解：解：粒子的静能是指粒子在相对静止的参考系中的能量 由相对论动能定义可得电子的动能为由相对论动量与能量关系式，得电子的动量为由，可得电子速率为一球形电容器的内外半径分别为R1和R2 ，所带电荷量分别为Q和Q，若在两球壳间充满电容率为0 的空气，如图所示。求：（1）两球壳之间任意一点的电场强度的大小。（2）此电容器储存的电场能量是多少？解：由高斯定理可得两球壳间的电场强度大小为因此两极板间的电势差为可知球形电容器的电容为 由电容器储能公式可得：电磁学大计算电磁学大计算lR1R2作业作业10.24（书（书P34)解：解：由高斯定理由高斯定理:两圆柱面的电势差两圆柱面的电势差:两圆柱面间的电场强度为两圆柱面间的电场强度为:r两圆柱面间的电场强度的值为两圆柱面间的电场强度的值为:1.如图所示，两个无限长的同轴圆柱面A和B，半径分别为R1和R2，带有等量异号的电荷，两者的电势差为U。（1）单位长度上的电容；（2）单位长度上的能量。1.一长直导线通有电流I=20 A，其旁放一直导线AB，通有电流I=10 A，二者在同一平面上，位置关系如图所示，求导线AB所受的力。解：如图建立OX轴，长直电流I在导线AB上x处产生的磁感强度为：任取电流元Idx所受安培力为方向：垂直于方向：垂直于AB竖直向上竖直向上整体导线AB受力为2024/8/28 周三例例3如图所示，通电长直导线与一矩形线圈共如图所示，通电长直导线与一矩形线圈共面面,且线圈的一边与直导线平行。当长直导线中通有电且线圈的一边与直导线平行。当长直导线中通有电流流时，时，求求时的线圈中感应电动势。时的线圈中感应电动势。已知已知：a，b，h，求求：