大学物理电磁学课后作业答案.ppt

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1、1.8 解：解：一根带电直线在另一带电直线处的场强大小为一根带电直线在另一带电直线处的场强大小为方向方向直线直线单位长度的另一带电直线在此电场中受力大单位长度的另一带电直线在此电场中受力大小为小为此力方向此力方向直线，为相互吸引力。直线，为相互吸引力。1.9 解：解：LoXPr如图所示，电荷元如图所示，电荷元dq=dx在在P点的场强大小为点的场强大小为x x+dx整个带电直线在整个带电直线在P点的场强大小为点的场强大小为方向沿方向沿X轴正向。轴正向。所有电荷元在所有电荷元在P点的场强方向相同，点的场强方向相同，题目应加一个条件：题目应加一个条件：0.1.11解解（弥补法）（弥补法）：方向指向负

2、电荷，即指向缝隙。方向指向负电荷，即指向缝隙。oRd设设电荷线密度为电荷线密度为，缝隙宽为缝隙宽为d.先补先补上上 d，构成完整的圆环，构成完整的圆环，其在圆心处的场强为其在圆心处的场强为再补上再补上-d，可视作点电荷，可视作点电荷，其在圆心处的场强为其在圆心处的场强为1.18解解（典型场的叠加）（典型场的叠加）：R1+R2-由由Gauss定理，易知定理，易知大柱大柱面面产生的场强为产生的场强为小柱面小柱面产生的场强为产生的场强为由由场强叠加原理，场强叠加原理，合场强为合场强为 3.4 解：解：内球面电势：内球面电势：外外球面电势：球面电势：两两球面的球面的电势电势差：差：R1R2 12q1q

3、2设设 =0,由由均匀带电球面的均匀带电球面的电场中电场中的的电势分布和电势叠加原理，得电势分布和电势叠加原理，得当当q10时，时，120，总有内球电势高于外球电势。总有内球电势高于外球电势。当当q10时，时，120，总有内球电势低于外球电势。总有内球电势低于外球电势。这是因为：两球面的电势差由两球面间的这是因为：两球面的电势差由两球面间的电场分布决定，而这电场又只与电场分布决定，而这电场又只与q1有关。有关。P点点的总电势为的总电势为 3.6（1）解：解：laPOXxx+dx选选坐标轴坐标轴OX，取微元取微元x-x+dx，如图所示。如图所示。设设 =0,则此微元在则此微元在P点的电势为点的电

4、势为方法方法2：laPOXx x+dx选选坐标轴坐标轴OX，取微元取微元x-x+dx，如图所示。如图所示。设设 =0,则则P点的电势为点的电势为rQ在在X轴上轴上任选任选一点一点Q，其与杆右端距离为其与杆右端距离为r,则则Q点点场强方向向右，大小为场强方向向右，大小为BA123 3.21解：解：(1)C平面平面I和和II之间的场强大小为之间的场强大小为方向向左。方向向左。平面平面II和和III之间的场强大小为之间的场强大小为方向向右。方向向右。如如图，有图，有(2)电场力作功为电场力作功为外力克服电场力作功为外力克服电场力作功为7.16解：解：lI(1)以以M 和和M分别表示挂线分别表示挂线圈

5、的臂和另一臂在第一次圈的臂和另一臂在第一次平衡时的质量，则平衡时的质量，则电流反向时应有电流反向时应有两式两式相减，即可得相减，即可得(2)B=0.860TMM 7.18解：解：力矩的单位不能用力矩的单位不能用J，只有只有功、能、热的单位才能用功、能、热的单位才能用J.8.4解：解：两两根直电流在圆心处根直电流在圆心处的磁感应强度均为的磁感应强度均为0.I1在圆心处产生在圆心处产生IIOI1ACI212 大小：大小：方向：方向：I2在圆心处产生在圆心处产生大小：大小：方向：方向：圆心处的总磁感应强度为圆心处的总磁感应强度为0.8.5解：解：ldI1I2r1r2r3(1)所求磁感应强度方向：所求

6、磁感应强度方向：大小为大小为(2)选坐标系选坐标系OX和微元和微元x-x+dx，选选 为为正正法线方向，法线方向，则电流则电流I1的磁场通过图中面积的磁通量为的磁场通过图中面积的磁通量为所求磁通量为所求磁通量为OXx x+dx8.28解：解：(1)(2)以以极板边缘线作为安培回路极板边缘线作为安培回路L,则则10.1 解：解：dlIabOXx+dxx选选坐标系，取微元，坐标系，取微元，如图所示，如图所示，其其产生的动生电动势为产生的动生电动势为整个导线产生的动生电动势为整个导线产生的动生电动势为方向：方向：b a.a点电势高。点电势高。10.3 解：解：IdaL上、下两边不产生动生电动势。上、

7、下两边不产生动生电动势。左边产生：左边产生：方向：向上（顺时针）方向：向上（顺时针）右边产生：右边产生：方向：向上（逆时针）方向：向上（逆时针）整个线圈的动生电动势为整个线圈的动生电动势为方向：顺时针方向：顺时针idaL10.4 解：解：XO选择坐标系选择坐标系OX，取微元取微元x-x+dx,如图所示。如图所示。xdx通过线圈的磁链为通过线圈的磁链为所求感生电动势为所求感生电动势为10.5 解：解：aboRL连连oa、ob形成形成oab回路。回路。半径半径oa、bo上各点感应电场上各点感应电场导线，导线，由由法拉第电磁感应定律，有法拉第电磁感应定律，有h方向：方向：a b（可由楞次定律判断），可由楞次定律判断），b端电势高。端电势高。先只考虑电动势大小，先只考虑电动势大小，