大物习题集课件.ppt

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1、第九章习题课9-7长的直导线AB上均匀地分布着线密度的正电荷。试求：(1)在导线的延长线上与导线B端相距处的P点的场强；(2)在导线的垂直平分线上与导线中点相距处的Q点的场强。解：如图，(1)在带电直线上取线元其上dq电量，在P点产生场强为图9-7将代入得，方向水平向右。(2)同理，方向如图。由于对称性，即只有y分量，将代入得，方向沿y轴正向。图9-79.8一个半径为R的均匀带电半圆环，电荷线密度为,求环心处点的场强。图9-8解：如9.8图在圆上取它在O点产生场强大小为方向沿x轴正向。9.10(1)点电荷q位于一边长为a的

2、立方体中心，试求在该点电荷电场中穿过立方体的一个面的电通量；(2)如果该场源点电荷移动到该立方体的一个顶点上，这时穿过立方体各面的电通量是多少?解：(1)由高斯定理立方体六个面，当在立方体中心时，每个面上电通量相等，则各面通量为(2)电荷在顶点时，将立方体延伸为边长2a的立方体，使处于边长2a的立方体中心，则边长的正方形上电通量对于边长a的正方形，如果它不包含q所在的顶点，则如果它包含q所在顶点则9-12半径为和()的两无限长同轴圆柱面，单位长度上分别带有电量和，试求:(1)；(2)；(3)处各点的场强。解：高斯定理，取同

3、轴圆柱形高斯面，侧面积则(1)当时(2)当时方向沿径向向外。(3)当时解：如图所示9-17如题9-17图所示，在A、B两点处放有电量分别为+q和-q的点电荷，AB间距离为2R，现将另一正试验点电荷我我q0从O点经过半圆弧移到C点，求移动过程中电场力作的功。图9-17解:(1)由于电荷均匀分布与对称性，AB和CD段电荷在O点产生的场强互相抵消。在BC段上取，则，设在O点场强，如图。由于对称性，O点场强沿轴y负方向9-18如题9-18图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R。试求环中心

4、O点处的场强和电势。图9-18(2)AB电荷在O点产生电势，以同理，CD电荷在O点产生电势半圆环产生的电势图9-18第十章习题课10-9如题10-9图所示，AB、CD为长直导线，BC为圆心在O点的一段圆弧形导线，其半径为R。若通以电流I，求O点的磁感应强度。图10-9解：如图，点磁场由AB、CD、BC三部分电流产生。AB：BC：CD：方向垂直向内。方向垂直向内。解：(1)如图所示,方向垂直纸面向里(2)在L2外侧距离为处则，解得10-10在真空中，有两根互相平行的无限长直导线L1和L2，相距0.1m，通有方向相反的电流，I

5、1=20A，I2=10A，如题9-8图所示。A、B两点与导线在同一平面内，这两点与导线L2的距离均为0.5cm。试求A、B两点处的磁感应强度，以及磁感应强度为零的点的位置。图10-10解：(1)方向垂直纸面向外。(2)取面元10-14两平行长直导线相距，每根导线载有电流，如图10-14所示。求：(1)两导线所在平面内与该两导线等距的一点A处的磁感应强度；(2)通过图中斜线所示面积的磁通量()。图10-14(1)导线AB的磁场对矩形线圈每边所作用的力；(2)矩形线圈所受合力和合力矩。解：(1)方向垂直CD向左，大小同理方向

6、垂直FE向右，大小方向垂直CF向上，大小为10-22如图所示，在长直导线AB内通以电流I1=20A，在矩形线圈CDEF中通有电流I2=10A，AB与线圈共面，且CD、EF都与AB平行。已知，求：图10-22方向垂直ED向下，大小为(2)合力方向向左，大小为合力矩∵线圈与导线共面，∴。10-25一长直导线通有电流I1＝20A，旁边放一导线ab，其中通有电流I2=10A，且两者共面，如图所示。求导线ab所受作用力对点的力矩。解：在ab上取dr，它受力向上，大小为对O点力矩方向垂直纸面向外，大小为第十一章习题课(1)任一时刻线圈

7、内所通过的磁通量；(2)线圈中的感应电动势。11-6如题11-5所示，在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈。两导线中的电流方向相反、大小相等，且电流以的变化率增大，求：解:以向外磁通为正，则图10-511-11导线ab长为l，绕过O点的垂直轴以匀角速转动，磁感应强度B平行于转轴，如图10-10所示．试求：（1）ab两端的电势差；（2）a、b两端哪一点电势高?解:(1)在Ob上取一小段，则同理，所以b点电势高。图10-1011.12如题11.12图所示，长度为2b的金属杆位于两无限长直导线所在平面的正中间，并以速度

8、平行于两直导线运动。两直导线通以大小相等、方向相反的电流I，两导线相距2a。试求：金属杆两端的电势差及其方向解：在金属杆上取dr，距左边直导线为r，则实际感应电动势方向从，即从图中从右向左第八章习题课8-3下列表述是否正确？为什么？并将错误更正。答：(1)不正确，因热量和功是过程量，而内能是状态量，应写