2014-2015学年 第二学期大学物理作业

电场强度通量φe=?

2、长为 l 的带电细棒，沿 x 轴放置，棒的一

o

x

端在原点。设电荷线密度为λ=Ax，A为正常量，求x轴上坐标为x=l+b处的电场强度大小和电势。

3、一半径为R均匀带电半球面，其电荷面密度为σ，求其球心处电场强度大小和电势。

4、在半径为R1和R2的两个同心球面上分别均匀带电q1和q2,求在0< r R2, ,三个区域内的电势分布。

第6章 静电场中的导体与电介质 作业

一、教材：选择题1~4；计算题：9，11，12，13，29，33 二、附加题 （一）选择题

1、一空气平行板电容器，接电源充电后电容器中储存的能量为W0，在保持电源接通的条件下，在两极间充满相对电容率为?r的各向同性均匀电介质，则该电容器中储存的能量W为：

(A) W = W0/?r. (B) W = ?rW0. (C) W = (1+?r)W0. (D) W = W0. （二）计算题

1、 一个半径为R的不带电金属球壳外有一点电荷q，q距球心为2R。 (1)求球壳内任一点P处的电势；(2)求球壳上电荷在球心处产生的电场强度大小． 2、点电荷q = 4.0 ?10- 10 C处在不带电导体球壳的中心，壳的内外半径分别为R1=2.0 ? 10-2m , R2=3.0 ? 10-2m。求1)导体球壳的电势2)离球心 r=1.0 ? 10-2m 处的电势

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3)把点电荷移开球心,导体球壳的电势是否变化？

3、两金属板间为真空,电荷面密度为±?0,电压U0 =300V。若保持电量不变,一半空间充以的电介质?r = 5,板间电压变为多少？（提示：两种情况都需计算） 4、两个半径分别为r1和r2的同心金属薄球壳组成球形电容器,内充以击穿场强为Eb的气体,(已知r2>r1) 求(1)两球间能达到的最大电势差；(2)电容器能储存的最大静电能。

第7章 恒定磁场 作业

一、教材：选择题1~4；计算题：12，13，18，29，34 二、附加题 （一）、选择题

1、如图所示，无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感强度大小等于： (A) (C)

?0I2?RI O · ·

； (B)

(1?1?0I4R；

1?0I2R?)； (D)

?0I4R(1??)

2、有一半径为R的单匝圆线圈，通以电流I . 若将该导线弯成匝数N =2的平面圆线圈，导线长度不变，并通以同样的电流，则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的：

(A) 4倍和1/2倍； (B) 4倍和1/8倍； (C) 2倍和1/4倍； (D) 2倍和 1/2倍 （二）、计算题

1、宽度为a 的无限长金属平板，均匀通有电流 I；求在宽度方向上距离一端为b处的p点磁感应强度。

2、半径为 r 的均匀带电半圆环，电荷为q，绕过圆心O的轴

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O 以匀角速度ω转动，如图所示。求：1)圆心O处的磁感应强度：2)旋转带电半圆环的磁矩。

3、一个塑料圆盘，半径为R，带电量q均匀分布于表面，圆 盘绕通过圆心垂直盘面的轴转动，角速度为ω.试证明 (1)在圆盘中心处的磁感应强度为B?(2)圆盘的磁矩为pm?q?R2.

4、载有电流I=20A的长直导线AB旁有一同平面的导线ab，ab长为9cm，通以电流I1=20A。求当ab垂直AB，a与垂足

O点的距离为1cm时，导线ab所受的力，以及对O点的力矩的大小。

14A ?0?q2?RI O ;

a I1 b 1cm B 题3 第8章 电磁感应 作业

一、教材：选择题1~4；计算题：10，11，12，23 二、附加题 （一）、选择题

1、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I，并各以

dI的变化率减小，一矩形线圈位于导线平面内(如图)，则［ ］ dt I I

A、线圈中无感应电流 B、线圈中感应电流为顺时针方向 C、线圈中感应电流为逆时针方向 D、线圈中感应电流方不确定

?2、如图所示，导体棒AB在均匀磁场B中

绕通过C点的与

A O C O′ ??棒垂直、与磁场平行的轴OO?转动（角速度?与B同方向），

?B B BC的长度为棒长的，则［ ］

A、A点比B点电势高 B、A点与B点电势相等 C、A点比B点电势低 D、无法确定

11

13

3、如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁

?场B平行于ab边，bc的长度为l．当金属框架绕ab边以匀角

?B b ? l c速度ω转动时，abc回路中的感应电动势εi和a、c两点间的电势差Ua-Uc为［ ］

11A、?i?0,Ua?Uc?B?l2 B、?i?0,Ua?Uc??B?l2

22 a

C、?i?B?l2,Ua?Uc?B?l2 D、?i?B?l2,Ua?Uc??B?l2

4、真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线距离为a的空间某点处的磁场能量密度为［ ］

?0I211?0I21?0I212?a2?()； B、)； D、A、0()； C、(()

2?0I22?a2?02?a2?02a1212（二）、计算题

1、两条很长的平行输电线，相距为l，载有大小相等而方向相反的电流I=I0cosωt；旁边有一长为a、宽为b的矩形线圈，它们在同一平面内，长边与输电线平行，到最近一

条的距离为d，如图所示．求线圈中的磁通量Φ和感应电动势εi．

2、如图所示，一通有稳恒电流I的无限长直导线，导线

M

旁共面放有一长度为L的金属棒，金属棒绕其一端O顺时针匀速转动，转动角速度为ω，O点至导线的垂直距离为a，求：1)当金属棒转至与长直导线平行，如图中

I ω

O N

OM位置时，棒内感应电动势的大小和方向；2)当金属棒转至与长直导线垂直，

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