大学物理 活页作业答案.docx

本文格式为Word版，下载可任意编辑大学物理 活页作业答案 活页作业解答 第五章 电场（二） 210.41.245.5 第五章 1. (A) 2. (D) 3. (D) 4. 电场（二） q24??0RQ2??0a ?q1?q342??0R 5. 6. 解: 取微元电荷?dx,那么微元电和在O点的电势为dU??dx?dx?0 4??0x4??0 所以O点的电势为 U??dU?a?l?dx?l?dx0???0 4??0xa4??04??04?r12?4?r22?r1?r2??7. 解: (1) 球心O点的电势为U?????(0.1?0.2)?300 ?0?0?04??0r14??0r2 所以: ??1000?0?8.85?10?9 4?r12?4?r22???Q (2) 设外球放出电荷为?Q,那么有: U???0 4??0r14??0r2 所以: ?Q?6.67?10C 8. 当x?0, U??9??x0x??0?E?dx??E?dx??x x2?0 当x?0, U?0??0?E?dx???E?dx?x x2?09. 提示：设导线和圆筒带电的轴线方向电荷线密度分别为?及?? V?两导体间电势差为：?U?850R???Uln2?? R2??0R12??02lnR1那么导线外观及圆筒内外观的电场强度分别为： 第 1 页 共 10 页 活页作业解答 第五章 电场（二） 210.41.245.5 ER1?U1??ER1?2.54?106V/mRRln21R1?U1??ER2?1.70?104V/m ER2lnR2R2R110.解: B点电势为：UB?U??U??0,D点UD?U??U??q4??R)??q4????q2 0(30R6??0RD点与B点的电势差： ?U?U?UqDB??6??0R 单位正电荷从B点到D点后其电势能增加了：?Ep?1??U??q6??0R电场力作功为势能增加量的负值：WBD???Ep?q6??0R 第六章 静电场中的导体与电介质 1. (C) 2. (D) 3. (B) 4. (C) 5. ????E?0?rC0,E0,rD0,?rC0,?,D0 r6. 1?, 1 r?r7. 偏转, 取向, 位移, 位移 第 2 页 共 10 页 电势为： 活页作业解答 第五章 电场（二） 210.41.245.5 8. 解: (1) 根据高斯定理及电荷守恒定律可以得出内外外观的电荷分别为?q和Q?q (2) UaO??4??a0dq?14??0a?dq??q4??0a (3) 根据电势叠加原理O点的电势为r处的电荷q与内外观电荷?q以及外外观电荷Q?q产生的电势的和 UO?q4??0r???q ?4??0a16??0b9. 设左右两面的电荷密度为?1和?2，根据静电平衡条件和电荷守恒得 ?1??2?? ?1?2??E0?0　　　(导体内电场为零)2?02?0?1?2???E??1???0E002?2?2?0200所以得出：，电场为： ?????2???0E0E2?E0?1?2?E0?22?02?02?0?E1?E0?q??4???R,(r?R)?r010. U?? ?q,(r?R)?4???rr0?11. 由于平行板电容器的电容为C??Sd，拉开距离后电容为C'??Snd 在变化过程中，电容器的电量不变，所以前后电容器的电场能量为 Q2dQ2Q2ndQ2W??,W?? 2C2?S2C'2?S 外力做功等于能量的增量 ndQ2dQ2(n?1)dQ2(n?1)d?S22(n?1)?S2WF??W????()U?U2?S2?S2?S2?Sd2d 第 3 页 共 10 页 活页作业解答 第五章 电场（二） 210.41.245.5 第七章 恒定磁场 1．B； 2．C 3．解：建立如图Ox坐标轴，在坐标x处取宽度为dx的窄条电流 OIbaPxdxxdI?Idx，它在P点产生的磁感应强度为： adB?u0dIuIdx?0?　　方向? 2?(a?b?x)2?a(a?b?x)auIuIdxa?bP点磁感应强度大小为：B??dB?0? ?0ln2?a0(a?b?x)2?ab4．B??0nI?5．Ⅱ区域； 6．解：取园环为微元，那么微元的电量为dq???2?rdr，其等效电流为 ?0Id?3.14?10?3T；提示：密绕螺线管n?1/d。

dI?dq???rdr T等效电流产生的磁场为 dB??0dI 2?R1?0dI1???0??dr??0??R 圆心处磁场：B??dB??022?27． C； 8． A 9． D 10．解：对于平行于电流的两条电流：各处的磁场相等，所以 第 4 页 共 10 页 活页作业解答 第五章 电场（二） 210.41.245.5 FCD?BCDI2LCD??0I1I2c?IIc,FEF?BEFI2LEF?012 2?a2?(a?b)odrrr对于DE段：取微元dr； dF??0I1?IIdrI2dr?012 2?r2?ra?b?I?IIa?b01I2dr?012ln所以 F??dF?? a2?r2?aNBN?0.226T；H??I?300A/m L?0?rL11． 0.226T, 300A/m 提示： B??0?rnI??0?rI12．[解]：M?PmBsin??PmB?ISB? 1?IR2B 2 第八章 电磁感应 电磁场 1．答案：D 提示： ???d?m dt若回路的电阻为R，那么：感应电流：I??R??1d?m Rdt??m11?0I2?0Ir2?BS??r?感应电量：q??Idt?? RRR2?a2aR2．解：金属环内磁通量 ????2?Φ??B2?rdr??B02?r2sin?tdr?B0a3sin?t 30感生电动势：?i??adr r?a??图2 dΦ2???B0a3?cos?t dt3第 5 页 共 10 页 ??R? — 6 —。