作业答案。
第六章静电场。
第一次库仑定律电场强度。
6-3. b (定义。场强:空间点的性质与试验电荷无关)
6-4. a (改变电荷分布,带电体电荷中心右移,受力增大)
6-7. d (轨迹,不是电力线)
6-10. c ()
6-12. 0, (合外力为0,但有力矩。)
6-15. ,求导等于零。
6-16., 补上缺口)
6-22.(,由对称性,,只有水平分量。,与无关)
6-23 圆弧:
6-24. (由对称性,水平分量积分为零,)
6-27.米 (圆盘轴线上:。,舍去负值))
第二次高斯定理。
6-28. 内外,高斯面s,通过高斯面s的电通量,高斯面内所有。
6-29. 不一定,不一定,不一定,不一定,必定。
6-31. c (补上七个后在正方体中心,所以侧面为整个立方体面积的)
6-32. d
6-33.(同32题), 0(=)
6-34. c
6-35. a
6-36. c
6-38. a
6-43. b
6-46. b
6-49. 无限大均匀带正电平面。
6-50. a
第三次环路定理电势。
6-58. c (场强与电势的关系)
6-59. d (电场力做负功,负电荷的电势能增加)
6-60. a (简单方法:用匀强电场特例)
6-61. c
6-65. d
6-68. 负功, 减少。
6-71. 均匀带正电的球面。
6-72.(电势沿电力线下降)
(注:)第四次电场强度与电势的关系。
6-85. c ()
第七章静电场中的导体与电介质。
第五次导体介质极化。
7-3. 8.85×10-10c/m2(面密度);负。
7-4. b
7-5. (即。多数同学结果为“0”或)
7-7. c (等势体,u沿电力线降)
7-12. (电势相等 )
7-19. b (高斯定理成立,但不对称时,无法用它求出电场分布)
7-23. (直径)
7-25. (壳外为真空,所以结果分母中是。)
第六次电容电场能量。
7-31.(1) 不变 ()增大 (ed);减小 ()
(2) 减小 (ed);减小 ()减小 (q/u);
7-34. ;作用力(左板对右板))
7-40. 不变,增大,增大,不变,不变,不变。
(,,不断开,u不变。串联增大,所以q增加;断开,q不变,不变,所以u不变。)
7-43. (1)(、互换应成立)。两球由导线连接,所以两球等势,即。
7-44. 两直导线间任一点,则。
7-45. (1),所以 (2)
7-53. (1),所以
3) 法1, (法2:)
7-54. b (c 增加,所以减小)
7-56. b
7-57.(1),,所以
2),,所以
第八章电流的磁场。
第七次磁场毕奥--萨伐尔定律及其应用。
8-2. d (,反比于l)
8-3. b
8-4. 0 (对边相抵)
8-7. (只能)
8-9. b ()
8-12. (半圆环积分)
8-14. d ()
8-15. b ()
8-16. (题目要求填大小!)
8-18. (又,
8-22. b (与半径无关)
8-27. c ()
第八次磁通量磁场高斯定理
8-29. b,a;d,c;f,e
8-32. (正负均可)
8-35. b (不铰链,与通量(环路)是两码事)
8-36. 相同,不相同 (相同则相同,但不同)
推导时:。若有限长,则为:,位置不同不同,结果不同不定论!
8-39. 1:1 (。注:磁通)
8-42. b
8-43. 安培环路定理,电流分布情况(证明)
8-48. (1)(注意:是环形螺线管(螺绕环),不是长直螺线管)
8-50. (在中线附件做宽度为dx的矩形闭合环路,则)
第九章磁场对电流的作用。
第九次安培环路定律及其应用、运动电荷的磁场。
第十次磁力的功、“安培”的定义、安培定律及其应用。
9-5. ,竖直向上。
9-6. c
9-7. 两磁矩方向平行 (两线圈的磁矩同方向平行)
9-12.与竖直方向成30°,其水平分量积分一周为零,只有竖直分量。,积分得:;方向:垂直环面向上。
9-13. 向直线平移;受力矩作用,绕过导线的直径右视逆时针转动,同时受力向导线平移。
9-14. d (“0”)(
9-24.(单位长度内的作用力大小为)
第十一次洛仑兹力、感应电动势。
9-26. b (不知,题图中未给出运动方向,所以“可同可异”)
9-27. 匀速直线;匀速率圆周;等螺距螺旋。
9-28.匀加速直线;变螺距螺旋(螺距增大);变螺距螺旋(与有关)
9-29.,里(以直线穿过,则)
9-30.,垂直纸面向里,
9-32.。如图,令,其中:
由相似三角形关系:
9-36. c ()
第十章电磁感应。
第十二次在磁场中转动的线圈内的感应电动势和感应电流、涡旋电场、自感应。
10-1. b
10-2. 等于,小于。
10-3. d (通量:零、增、不变、减至零)
10-4. c
10-5. c (设矩形线圈长和宽分别为和。开始运动时,
而正弦交流电)
10-6. b (阻止运动,振幅减小)
10-7. a (电量,与时间无关,而与面积成正比)
10-12. 解: 由洛伦兹力判断,。
(2) 0 (通量不变,电流为零)
10-17.((等价于)。实际上就是面积变化)
10-20.(,而。注意磁场是空间某点的函数,,凡是结果多乘l的,均是该错误思路。)
10-21.(本一) ,由,,不变。
(电源内部电子从正极运动到负极。如题图,半环中电子运动方向为,感应电动势的方向为负极指向正极,即。半圆环中感应电动势大小相当于直径切割磁力线,即。环面与直线垂直后结果不变。)
10-26. 解:(1),所以方向。
方向(可用洛伦兹力下电子移动来判断,电源内部电子由负到正。)
10-27. d (谈某点电势没意义,只能说两点电势差)
10-28. d (解题详细过程如下)
为具有一般性,令(两种材料,不同阻值)
在上大小同方向不同)
由含源电路欧姆定律: 。
本题为同种材料,所以,则。不是静电场推动电荷运动,而是靠非静电性场产生感应电动势。
10-29. b (涡旋电场—左手。直径上,所以直径上无电动势。)
10-30. b (连成三角形,后者面积大于前者)
10-31. d (连成三角形,后者面积大于前者)
10-32. c (b选项虽满足加速,但洛伦兹力不指向圆心。)
10-34. 解:
1)。回路正绕向:
2)由变化磁场导致磁通变化引起的感生电动势;
动生电动势,所以。
10-37. d (常数(分段))
第十三次互感应、磁场的能量。
10-44. (此题容易多乘)
10-47. ,中的磁场视为常数。互感相同,b对a:
10-58 解:
磁场能量密度是点函数,不是各磁场密度之和,即(学生错误答案)
第十一章电磁场理论基本概念电磁波。
第十四次位移电流、麦克斯韦电磁场理论的基本概念、电磁波。
11-2. c (电流密度的单位)
11-4. 3a (或)
11-5. (1)(电荷总伴有电场);(2)(变化的磁场产生电场);
3)0(磁力线闭合); 4) (变化电场产生磁场)
11-7. c (内:,内:)
11-8. b (没说是均匀变化,所以均匀分布错;环路积分为不为0,错;任意闭合环路,不一定铰链,所以错。)
11-9. (不严格,磁场强度是不是)充电方向向下(),而位移电流的磁效应与传导电流磁效应相同,即。即流向与成右手螺旋。
俯视图(简化):
所以正视时点的方向应为。
那么,放电时又怎么样呢?电场强度方向依然向下,只是在减小,所以向上,点的方向将变为。
11-13. 坡印廷矢量的物理意义是电磁波能流密度矢量;其定义式为
第十五次电磁学小结及习题课。
第十七章狭义相对论基础
第十六次经典力学的时空观、迈克耳逊---莫雷实验、狭义相对论基本假设。
17-5. 物理规律在一切惯性系中是相同的。
第十七次洛仑兹变换、运动长度缩短、运动时间延长。
17-7. a (飞船内部)
17-13. (两事件的时间间隔)
;,17-16. c (运动尺缩)
17-18. b ((
17-19. (参考17-18))
第十八次同时性的相对性、狭义相对论动力学基础。
17-20. b ()
17-22. b ()
17-24. a ( 1)系中同时,系中同时同地;2)系中同时不同地,系中不同时)
第二章习题集答案
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