大学物理学习指导下标准答案详解(朱善华).doc
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1、练习一 1、D , 2、C ,3、C,4、 D, 5、, (为y方向单位矢量), , 6、,从O点指向缺口中心点练习二1、A 2、A 3、 , ,4 5、 解:设杆的左端为坐标原点O,x轴沿直杆方向带电直杆的电荷线密度为l=q / L,在x处取一电荷元Lddqx(L+dx)dExOdq = ldx = qdx / L, 它在P点的场强: 总场强为 方向沿x轴正向,即杆的延长线方向 6 解: 如图在圆上取,它在点产生场强大小为方向沿半径向外则 积分 ,方向沿轴正向练习三1、C 2、D 3、0, 4、3s / (2e0) ,s / (2e0), 3s / (2e0) 、解: 由对称分析知,平板外两
2、侧场强大小处处相等、方向垂直于平面且背离平面设场强大小为E 作一柱形高斯面垂直于平面其底面大小为S,如图所示 按高斯定理,即得到 (板外两侧) (2)过平板内一点作一正交柱形高斯面,底面为S设该处场强为,如图所示按高斯定理有 得到 (-d/2xd/2) 6 解:(1) 球在点产生电场,球在点产生电场 点电场;(2) 在产生电场球在产生电场 点电场 练习四1、C 2、D 3、C, 4、-eq / (6pe0R) 5、解: 6、解:设x轴沿细线方向,原点在球心处,在x处取线元dx,其上电荷为,该线元在带电球面的电场中所受电场力为: dF = qldx / (4pe0 x2) 整个细线所受电场力为:
3、 方向沿x正方向 电荷元在球面电荷电场中具有电势能: dW = (qldx) / (4pe0 x) 整个线电荷在电场中具有电势能: 练习五1、D 2、A 3、C 4解:设极板上分别带电量+q和-q;金属片与A板距离为d1,与B板距离为d2;金属片与A板间场强为 金属板与B板间场强为 金属片内部场强为 则两极板间的电势差为 由此得因C值仅与d、t有关,与d1、d2无关,故金属片的安放位置对电容无影响解:(l)根据有介质时的高斯定理:可得两圆柱间电位移的大小为场强大小为两圆柱间电势差电容 (2)电场能量 练习六 , 平行z轴负向pR2c ,垂直纸面向外 , ,7、解:因为金属片无限长,所以圆柱轴线
4、上任一点的磁感应强度方向都在圆柱截面上,取坐标如图所示,取宽为的一无限长直电流,在轴上点产生与垂直,大小为 练习七,、解:(1) 对rr+dr段,电荷 dq = l dr,旋转形成圆电流则 它在O点的磁感强度 方向垂直纸面向内 方向垂直纸面向内 6、解:在圆柱体内部与导体中心轴线相距为r处的磁感强度的大小,由安培环路定律可得: 因而,穿过导体内画斜线部分平面的磁通F1为 在圆形导体外,与导体中心轴线相距r处的磁感强度大小为 因而,穿过导体外画斜线部分平面的磁通F2为 穿过整个矩形平面的磁通量 练习八1、A 2. , 3. 4. (1) (2) 5. 解:在直线电流上任意取一个小电流元,此电流元
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