大學(xué)物理下(計(jì)算題)

《大學(xué)物理下(計(jì)算題)》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。

1、大學(xué)物理下（計(jì)算題）第9章題圖9-49-4直角三角形ABC如題圖9-4所示，AB為斜邊，A點(diǎn)上有一點(diǎn)荷，B點(diǎn)上有一點(diǎn)電荷，已知，，求C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小和方向(,).解圖9-4C解：如解圖9-4所示C點(diǎn)的電場強(qiáng)度為C點(diǎn)電場強(qiáng)度的大小方向?yàn)榧捶较蚺cBC邊成33.7°。解圖9-59-5兩個(gè)點(diǎn)電荷的間距為0.1m，求距離它們都是0.1m處的電場強(qiáng)度。解：如解圖9-5所示，沿x、y軸分解電場強(qiáng)度為18/18大學(xué)物理下（計(jì)算題）9-12.一均勻帶電球殼內(nèi)半徑，外半徑，電荷體密度為，求：到球心距離分別為處場點(diǎn)的場強(qiáng)．解:根據(jù)高斯定理得當(dāng)時(shí)

2、，，得時(shí)，，方向沿半徑向外．cm時(shí),沿半徑向外.題圖9-139-13兩平行無限大均勻帶電平面上的面電荷密度分別為+б和-2б,如題圖9-13所示,(1)求圖中三個(gè)區(qū)域的場強(qiáng)，，的表達(dá)式；（2）若，那么，，，各多大？解：（1）無限大均勻帶電平板周圍一點(diǎn)的場強(qiáng)大小為在Ⅰ區(qū)域18/18大學(xué)物理下（計(jì)算題）Ⅱ區(qū)域Ⅲ區(qū)域（2）若則題圖9-179-17如題圖9-17所示，已知，,,，D為連線中點(diǎn)，求：（1）D點(diǎn)和B點(diǎn)的電勢；(2)A點(diǎn)和C點(diǎn)的電勢；解圖9-17（3）將電量為的點(diǎn)電荷q0由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力所做的功；（4）將q0由B點(diǎn)移

3、到D點(diǎn)，電場力所做的功。解：（1）建立如解圖9-17所示坐標(biāo)系，由點(diǎn)電荷產(chǎn)生的電勢的疊加得同理，可得18/18大學(xué)物理下（計(jì)算題）（2）（3）將點(diǎn)電荷q0由A點(diǎn)移到C點(diǎn)，電場力所做的功（4）將q0由B點(diǎn)移到D點(diǎn)，電場力所做的功9-20半徑為和(＞)的兩無限長同軸圓柱面，單位長度上分別帶有電量和,試求:(1)空間場強(qiáng)分布；(2)兩圓柱面之間的電勢差。解:（1）由高斯定理求對稱性電場的場強(qiáng)分布取同軸圓柱形高斯面，側(cè)面積，則小圓柱面內(nèi)：，兩圓柱面間：，，方向沿徑向向外大圓柱面外：，18/18大學(xué)物理下（計(jì)算題）（2）9-21在半徑

4、為R1和R2的兩個(gè)同心球面上分別均勻帶電q1和q2,求在,,三個(gè)區(qū)域內(nèi)的電勢分布。解圖9-21解：利用高斯定理求出空間的電場強(qiáng)度：則空間電勢的分布：18/18大學(xué)物理下（計(jì)算題）第11章1.用兩根彼此平行的長直導(dǎo)線將半徑為R的均勻?qū)w圓環(huán)聯(lián)到電源上，如題圖所示，b點(diǎn)為切點(diǎn)，求O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度。解：先看導(dǎo)體圓環(huán)，由于和并聯(lián)，設(shè)大圓弧有電流，小圓弧有電流，必有：由于圓環(huán)材料相同，電阻率相同，截面積S相同，實(shí)際電阻與圓環(huán)弧的弧長和有關(guān)，即：則在O點(diǎn)產(chǎn)生的的大小為而在O點(diǎn)產(chǎn)生的的大小為和方向相反，大小相等.即。直導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的。直

5、導(dǎo)線在O點(diǎn)產(chǎn)生的，方向垂直紙面向外。則O點(diǎn)總的磁感強(qiáng)度大小為，方向垂直紙面向外。2.一載有電流的長導(dǎo)線彎折成如題圖所示的形狀，CD為1/4圓弧，半徑為R，圓心O在AC，EF的延長線上.求O點(diǎn)處磁場的場強(qiáng)。解：因?yàn)镺點(diǎn)在AC和EF的延長線上，故AC和EF段對O點(diǎn)的磁場沒有貢獻(xiàn)。CD段：DE段O點(diǎn)總磁感應(yīng)強(qiáng)度為，方同垂直紙面向外.18/18大學(xué)物理下（計(jì)算題）3.如題圖所示，在長直導(dǎo)線AB內(nèi)通有電流，有一與之共面的等邊三角形CDE，其高為，平行于直導(dǎo)線的一邊CE到直導(dǎo)線的距離為。求穿過此三角形線圈的磁通量。解：建立如解圖所示坐標(biāo)

6、，取距電流AB為遠(yuǎn)處的寬為且與AB平行的狹條為面積元解圖11-17則通過等邊三角形的磁通量為：4.一根很長的圓柱形實(shí)心銅導(dǎo)線半徑為，均勻載流為。試計(jì)算：（1）如題圖（a）所示，導(dǎo)線內(nèi)部通過單位長度導(dǎo)線剖面的磁通量；（2）如題圖（b）所示，導(dǎo)線外部通過單位長度導(dǎo)線剖面的磁通量.解：由磁場的安培環(huán)路定理可求得磁感應(yīng)強(qiáng)度分布情況為然后求磁通量。沿軸線方向在剖面取面元，考慮到面元上各點(diǎn)相同，故穿過面元的磁通量，通過積分，可得單位長度導(dǎo)線內(nèi)的磁通量。(1)導(dǎo)線內(nèi)部通過單位長度導(dǎo)線剖面的磁通量(2)導(dǎo)線外部通過單位長度導(dǎo)線剖面的磁通量.

7、18/18大學(xué)物理下（計(jì)算題）5.有一根很長的同軸電纜，由兩個(gè)同軸圓筒狀導(dǎo)體組成，這兩個(gè)圓筒狀導(dǎo)體的尺寸如題圖11-19所示。在這兩導(dǎo)體中，有大小相等而方向相反的電流流過。求:（1）內(nèi)圓筒導(dǎo)體內(nèi)各點(diǎn)（）的磁感應(yīng)強(qiáng)度B；（2）兩導(dǎo)體之間（）的B；（3）外圓筒導(dǎo)體內(nèi)（）的B；（4）電纜外（）各點(diǎn)的B。解：在電纜的橫截面，以截面的軸為圓心，將不同的半徑作圓弧并取其為安培積分回路，然后，應(yīng)用安培環(huán)路定理求解，可得離軸不同距離處的磁場分布。(1)當(dāng)時(shí)，，，得B=0；(2)當(dāng)時(shí)，同理可得；(3)當(dāng)時(shí)，有,得(4)當(dāng)時(shí)，B=0；6.如題圖

8、所示，一根長直導(dǎo)線載有電流，矩形回路載有電流，已知，試計(jì)算：（1）作用在回路各邊上的安培力；（2）作用在回路上的合力.解：(1)上下導(dǎo)線所受安培力大小相等，方向相反。左右導(dǎo)線所受安培力大小分別為：線框所受總的安培力為左、右兩邊安培力和之矢量和，故合力的大小為：合力的方向朝左，指向直導(dǎo)線.1