《大学物理全程导学例题习题详细答案11-21章》由会员分享，可在线阅读，更多相关《大学物理全程导学例题习题详细答案11-21章（16页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 11 章 静电场例 11-2 ；从 O 点指向缺口中心点2230048qdqdRR（ 或 ）例 11-3 D例 11-4 D例 11-6 ，向右； ，向右； ，向左。0/203/20/2习题精炼11-1 B11-2 过 O 点建立直角坐标 xOy。均匀带电圆弧线的电荷线密度，对应张角 取一电荷元 0qaddqla200dcoscoscos44inindxyaE00 002 22cossisin42indxy qaaaE 11-3 ， ，沿矢径 OP0/24R11-4 ；0、/Q02518r11-5 rR 1： ER1 rR 2： 231201 )4rR(QR2 rR 3： 0 rR 3：
2、2014rE11-6 ， ； ， ； ，1012/()12Rr30E2rRa0O习题 11-2 图11-7 ，0/(2)03/()第 12 章 电势例 12-1 -2000V例 12-2 45V； -15V例 12-5 D例 12-6 C习题精炼12-1 ； 单位正电荷在静电场中沿任何闭合路径绕行一d0LEr周，电场力所做的功为零；保守12-2 C12-3 (1) ， 0； (2) ， 20/4)QR0/4)QR02/(4)r12-4 0lnaU12-5（1）两球面内 rR 1： 20104R两球面之间 R1 rR 2： 200Qr两球面之外 rR 2： 02134（2） 1202QU12-6
3、 0/()q12-7 均匀带电球体的电场能量大。第 13 章 静电场中的导体例 13-1 C例 13-2 C例 13-3 不变；减小习题精练13-1 D13-2 解：三块无限大平行导体板，作高斯面如图，可得金属表面场强：1 2 E1 E2 习 题 13-2图 E1=1 0，E 2=2 0左边两极板电势差 U1=1d1 0，右边两极板电势差 U2=E2d2=2d2 0，而左板和右板由导线连接构成等势体，中板自身是等势体，所以 U1= U2，则 1d1 2d2= d2 d1 13-3 电势差为 0，因为导体是一个等势体。13-4 ；0QS第 14 章 静电场中的电介质例 14-1 B例 14-2
4、C例 14-3 （1）增大；增大 （ 2）增大；增大 （3）减小；不变例 14-4 ；Fd/2C习题精练14-1 04RrqUERv14-2 r ； r14-3 C14-4 B14-5 C14-6 【解】 （1）电容器充电后断开电源，则极板上所带的电量不变。故极板间的电势差和电场能量分别为 = =1000V， 5106 J。QU1280.2162.0eQWC(2)设极板原间距为 d，增大为 2d 时，相应的电容量要变小，其值为 。0/2SdC而此时极板所带电量仍然不变。电场总能量改变为 =1.0105 J，22/ e电场能量的增加量为 =5.0106J，由于把带电的电容器极板拉开时，外力 ee
5、W需克服电场力作功，这部分外力所作的功就转化为电场能量了，或者说，电荷不变时，电容器内部的电场强度不变，但是场强存在的空间体积变成原来的两倍，总能量也就变为原来的两倍。第 15 章 稳恒磁场【例题精选】例 15-1 （见书上）例 15-2 （见书上） 例 15-3 （见书上）例 15-4 （见书上）例 15-5 D例 15-6 C例 15-7 答：第一说法对，第二说法不对因为围绕导线的积分路径只要是闭合的，不管在不在同一平面内，也不管是否是圆，安培环路定理都成立例 15-8 （见书上）【练习题】15-1 (1) (只有四分之一圆弧电流在 P 点产生 B ) 0O1428IBR(2) 0000
6、12(cos)(cos)4242IIIIBRR参考： 圆形载流导线圆心处的磁场： IB0O一段载流直导线的磁场： )cos(4210a15-2 （参考上一题，注意流过 ab 边与流过 ac,cb 边的电流关系） ；垂直纸面lI430向里15-3 D (参考 15-1，O 点 B 由圆形电流与无限长载流直导线产生，注意二者方向)15-4 解：带电圆盘转动时，可看作无数的电流圆环的磁场在 O 点的叠加 某一半径为 的圆环的磁场为 )2/(d0i而 )2/(d2i 100B正电部分产生的磁感强度为 rBr2d00负电部分产生的磁感强度为 )(0RRr 今 。BrR215-5 ； 0 ； I00I15
7、-6 （参考例题 15-9）15-7 D 15-8 B （载流长直螺线管内的磁场： ）IBn015-9 解：建立坐标系，应用安培环路定理，左边电流产生的磁感应强度； 方向向里 x2I01右边电流产生的磁感应强度； 方向向外 )a3(IB02应用磁场叠加原理可得磁场分布为， )(00xIxI)25(a的方向垂直 x 轴及图面向里 v I a a I x O 2a 0()2rRBIxL第 16 章 磁力【例题精选】例 16-1 12 ； 12 （参考 洛伦兹力 ；回旋半径 ）qFvBmvRqB例 16-2 A (可以用安培力来判断各边受力情况，也可以用 nMeNIS判断出载流线圈所受磁力矩，然后判
8、定转动方向)例 16-3 D (cd 处在 ab 的磁场中，可用安培力来判断)例 16-4 （见书上）例 16-5 有关；无关；（参考闭合载流导线在磁场中磁力矩 ）neBmIS例 16-6 0 （同上）【练习题】16-1 C 【 】22ds mvBSRBq16-2 ； )2/(em)/(2e16-3 B16-4 D (用安培力来判断各边受力情况)16-5 C 16-6 解：在直线电流 上任意取一个小电流元 ，2IdlI2此电流元到长直线的距离为 ，无限长直线电流x1在小电流元处产生的磁感应强度为：，01IBx再利用 ，考虑到 ，有： ，dFIl0cos6dxl0120cos6IdxF 。012
9、012lncos6baIbxa16-7 A （参考闭合载流导线在磁场中磁力矩 ）nMeBmNIS16-8 解：(1) ，方向垂直于线圈平面。 2Ipm sin90MB = 9.4010-4 Nm (2) 设线圈绕 AD 边转动，并且线圈稳定时，线圈平面与竖直平面夹角为 ，则磁场对线圈的力矩为 1sin()2MpBcosBpm重力矩： )i(sinamgaLingScopsn2S71.3/tBI于是 15=16-9 证明：取半径为 r，宽 dr 的圆环，电流 dI=2rdr =rdr，它的磁矩为2dPm=r2dI=r3dr，受磁力矩为dM=BdPm=Br3dr，M= =B =Br4 4。dMr0
10、3d(或总磁矩 Pm= = =r4 4，M=BP m=Br4 4)r03B A C D I mg mg mg n)(21习 题 16-8答 案 图 第 17 章磁场中的磁介质【例题精选】例 17-1 B例 17-2 答：不能 因为它并不是真正在磁介质表面流动的传导电流，而是由分子电流叠加而成，只是在产生磁场这一点上与传导电流相似例 17-3 矫顽力较小，磁滞损耗小；变压器、电磁铁和电机中的铁心；矫顽力较大，剩磁也大；永磁体。例 17-4 I / (2r)； I / (2r)【练习题】17-1 C17-2 铁磁质；顺磁质；抗磁质17-3 矫顽力小 ；容易退磁第 18 章 电磁感应及电磁波【例题精
11、选】例 18-1 C 【参考 】12d1221 RtIqtii例 18-2 (见书上)例 18-3 (见书上)例 18-4 ； NaltIgn20解：利用动生电动势公式解决： vgt，()dvBdl02Ir ，02dlIr00lnln2vIgtIdd由右手定则判定： NMU例 18-5 (见书上)例 18-6 (见书上)例 18-7 D例 18-8 D例 18-9 C 例 18-10 C例 18-11 C例 18-12 垂直；横波；相同；同时【练习题】18-1 B 18-2 解： n =1000 (匝/m) nIB0Ia022=210-1 sin 100 t (SI) tnNtdd210-1
12、A = 0.987 A RIm/18-3 ADCBA 绕向；ADCBA 绕向18-4 解：建立坐标(如图) 则： 21Bv， xIB201)(20axI， 方向 a)(d xxId)1(20vaba2 baI2)(ln0v感应电动势方向为 CD，D 端电势较高 18-5 解：建立坐标系，长直导线为 y 轴，BC 边为 x 轴，原点在长直导线上，则斜边的方程为 ，式中 r 是 t 时刻 B 点与长直导线的距离。brxy/)/(三角形中磁通量 00dd22a+ra+rII )ln(20rabI(ln)brt t当 r =d 时， 02Iad+v方向：ACBA (即顺时针 ) 18-6 D 18-7 证明：取长直导线之一的轴线上一点作坐标原点，设电流为 I，则在两长直导线的平面上两线之间的区域中 B 的分布为rI20)(0rdI穿过单位长的一对导线所围面积（如图中阴影所示）的磁通为SBvdrdrIad)1(20adIln0aILln018-8 0.400 H； 28.8J （参考 和 ）dLIt21mWLI18-9 C2a d r I I O r 2a x +dx 2a+b I
