大學物理(下冊)習題解答課后習題答案11-19章全書章節(jié)練習題答案

第11章答案1.(C)；2.(C)；3.D；4.B；5.(C)；6，B；7.單位正點電荷在該點所受電場力相同，8.4N/C,向上；9.解：設桿的左端為坐標原點O，x軸沿直桿方向．帶電直桿的電荷線密度為=q/L，在x處取一電荷元dq=dx=qdx/L，它在P點的場強：總場強為方向沿x軸，即桿的延長線方向．10.解：把所有電荷都當作正電荷處理.在處取微小電荷dq=dl=2Qd/它在O處產(chǎn)生場強按角變化，將dE分解成二個分量：對各分量分別積分，積分時考慮到一半是負電荷＝0所以11.－(S)/0(S)/012.R2E13解：在球內(nèi)取半徑為r、厚為dr的薄球殼，該殼內(nèi)所包含的電荷為在半徑為r的球面內(nèi)包含的總電荷為：(r≤R)以該球面為高斯面，按高斯定理有：得到：，(r≤R)方向沿徑向，A>0時向外,A<0時向里--------------------------------------------3分在球體外作一半徑為r的同心高斯球面，按高斯定理有：得到：，(r>R)方向沿徑向，A>0時向外，A<0時向里------------------------------------------2分14.證：用高斯定理求球殼內(nèi)場強：而要使的大小與r無關，則應有，即15.Q/(40R2)， 0，Q/(40R)， Q/(40r2)/(20)17..解：在圓盤上取一半徑為r→r＋dr范圍的同心圓環(huán)．其面積為dS=2rdr其上電荷為dq=2rdr它在O點產(chǎn)生的電勢為總電勢18.解：(1)球心處的電勢為兩個同心帶電球面各自在球心處產(chǎn)生的電勢的疊加，即＝8.85×10-9C/m2(2)設外球面上放電后電荷面密度為，則應有=0即外球面上應變成帶負電，共應放掉電荷＝6.67×10-9C第12章答案B；2.A；3.B；4.B；5.C；6．B；7．C；8．C；9.B；10.不變；減?。?1.(x，y，z)/0，與導體表面垂直朝外(>0)或與導體表面垂直朝里(<0)；12.解：由高斯定理，平板內(nèi)、外的場強分布為：E=0(板內(nèi))(板外)13.1、2兩點間電勢差14.15.增大增大16.解：，其中E為真空中的場強。其中為電介質(zhì)中的場強?！嚯妶隹偰芰?7.答：不能用高斯定理求場強．其旁的物體如是導體，由于靜電感應，將出現(xiàn)感生電荷，如是介質(zhì)，將出現(xiàn)極化電荷；這種電荷也要影響導體球上的電荷分布．這時，空間的場強分布不具有適當初對稱性，不能應用高斯定理求場強分布． 第13章答案1、D；2、D；3、B；4、C；5、D；6、A；7、E；8、D；9、D；10、；11、0；12、；13、解：利用無限長載流直導線的公式求解．(1)取離P點為x寬度為dx的無限長載流細條，它的電流(2)這載流長條在P點產(chǎn)生的磁感應強度方向垂直紙面向里．(3)所有載流長條在P點產(chǎn)生的磁感強度的方向都相同，所以載流平板在P點產(chǎn)生的磁感強度方向垂直紙面向里．14、15、16、解：的方向與y軸正方向一致．17、解：在圓柱體內(nèi)部與導體中心軸線相距為r處的磁感強度的大小，由安培環(huán)路定律可得：因而，穿過導體內(nèi)畫斜線部分平面的磁通1為在圓形導體外，與導體中心軸線相距r處的磁感強度大小為因而，穿過導體外畫斜線部分平面的磁通2為穿過整個矩形平面的磁通量第十四章答案1、D；2、C；3、A；4、C；5、B；6、C；7、D；8、A；9、C；10、A；11、D；12、，向左；13、，在圖面中向上，；14、解：(1)圓弧AC所受的磁力：在均勻磁場中，通電圓弧AC所受的磁力與通有相同電流的直線所受的磁力相等。故有FAC=N方向：與AC直線垂直，與OC夾角45°，如圖．(2)磁力矩：線圈的磁矩為本小問中設線圈平面與成60°角，則與成30°角，有力矩M=1.57×10-2N·m方向：力矩將驅(qū)使線圈法線轉(zhuǎn)向與平行.解：如圖所示，矩形上下兩段導線受安培力F1和F2的大小相等，方向相反，對不變形的矩形回路來說，兩力的矢量和為零。而矩形的左右兩段導線，由于載流導線所在處的磁感應強度不等，所受安培力F3和F4大小不同，且方向相反，因此線框所受的安培力為左右兩邊安培力F3和F4之矢量和，它們的大小分別為I1I1I2F1F3F4F2F2故合力的大小為16、，；17、n，p；18、解：依據(jù)無限長帶電和載流導線的電場和磁場知：(方向沿徑向向外)(方向垂直紙面向里)運動電荷受力F(大小)為：此力方向為沿徑向(或向里，或向外)為使粒子繼續(xù)沿著原方向平行導線運動，徑向力應為零，=0則有19、解：(1)由安培環(huán)路定理： (大小)方向：在板右側(cè)垂直紙面向里(2)由洛倫茲力公式可求(至少從距板R處開始向外運動)返回時間第15章答案C；2、D；3、B；4、鐵磁質(zhì)，順磁質(zhì)，逆磁質(zhì)；5、0.225T，300A/m;6、，第16章答案B；2、C；3、D；4、D；5、B；6、B；7、B；8、A；9、C；10、C；11、C；12、D；13、C；14、D；15、（1）無感應電動勢，因而無感應電流，（2）無感應電動勢，因而無感應電流；16、，；17、解：設在時間t1→t2中線圈法線從平行于磁場的位置轉(zhuǎn)到垂直于磁場的位置，則在t1時刻線圈中的總磁通為(S為線圈的面積)，在t2時刻線圈的總磁通為零，于是在t1→t2時間內(nèi)總磁通變化為令t時刻線圈中的感應電動勢為，則電流計中通過的感應電流為t1→t2時間內(nèi)通過的電荷為∴T18、解：長直帶電線運動相當于電流．正方形線圈內(nèi)的磁通量可如下求出19、；20、21、解：(1)載流為I的無限長直導線在與其相距為r處產(chǎn)生的磁感強度為：以順時針繞向為線圈回路的正方向，與線圈相距較遠的導線在線圈中產(chǎn)生的磁通量為：與線圈相距較近的導線對線圈的磁通量為：總磁通量感應電動勢為：由>0和回路正方向為順時針，所以的繞向為順時針方向，線圈中的感應電流亦是順時針方向．22、解：(1)由于線框垂直下落，線框所包圍面積內(nèi)的磁通量無變化，故感應電流Ii=0(2)設dc邊長為l′，則由圖可見=L+2Lcos60°=2L取d→c的方向為dc邊內(nèi)感應電動勢的正向，則，說明cd段內(nèi)電動勢的方向由d→c由于回路內(nèi)無電流因為c點電勢最高，d點電勢最低，故：為電勢最高處與電勢最低處之間的電勢差．第17章答案1.C；2.A；3.②；③；①4．或；或5．垂直紙面向里；垂直O(jiān)P連線向下第18章答案1．A；2．B；3.D;4．B;5．B;6．C;7．C;8．A;9．A;10．C;11．C;12．C;13．A;14．C15．C16．A;17.C;18.c;19．8.89×10-820．2.91×108m·s-121．m22．0.25mec223．24．5.8×10-13；8.04×10-225．；26．427．429．29．；30．1.49×106第19章答案1．D；2．B；