大學(xué)物理習(xí)題集加答案解析

1、大學(xué)物理習(xí)題集（一）大學(xué)物理教研室2010年 3 月目錄部分物理常量2練習(xí)一庫倫定律電場強度3練習(xí)二電場強度（續(xù)）電通量4練習(xí)三高斯定理5練習(xí)四靜電場的環(huán)路定理電勢 6練習(xí)五場強與電勢的關(guān)系靜電場中的導(dǎo)體8練習(xí)六靜電場中的導(dǎo)體（續(xù)）靜電場中的電介質(zhì)9練習(xí)七靜電場中的電介質(zhì)（續(xù)）電容靜電場的能量10練習(xí)八恒定電流11練習(xí)九磁感應(yīng)強度洛倫茲力13練習(xí)十霍爾效應(yīng)安培力14練習(xí)十一畢奧薩伐爾定律16練習(xí)十二畢奧薩伐爾定律（續(xù)）安培環(huán)路定律17練習(xí)十三安培環(huán)路定律（續(xù)）變化電場激發(fā)的磁場18練習(xí)十四靜磁場中的磁介質(zhì)20練習(xí)十五電磁感應(yīng)定律動生電動勢21練習(xí)十六感生電動勢互感23練習(xí)十七互感（續(xù)）自感磁場

2、的能量24練習(xí)十八麥克斯韋方程組26練習(xí)十九狹義相對論的基本原理及其時空觀27練習(xí)二十相對論力學(xué)基礎(chǔ)28練習(xí)二十一熱輻射29練習(xí)二十二光電效應(yīng)康普頓效應(yīng)熱輻射30練習(xí)二十三德布羅意波不確定關(guān)系32練習(xí)二十四薛定格方程氫原子33部 分 物 理 常 量萬有引力常量g= 1011n m2kg2重力加速度g=s2阿伏伽德羅常量na=1023mol1摩爾氣體常量r=mol1k1玻耳茲曼常量k=1023jk1斯特藩玻爾茲曼常量 = 10-8 w m2k4標(biāo)準(zhǔn)大氣壓1atm=105pa真空中光速c=108m/s基本電荷e=1019c電子靜質(zhì)量me=1031kg質(zhì)子靜質(zhì)量mn=1027kg中子靜質(zhì)量mp=10

3、27kg真空介電常量0= 1012 f/m真空磁導(dǎo)率0=4107h/m= 106h/m普朗克常量h = 1034 js維恩常量b=103m k說明：字母為黑體者表示矢量練習(xí)一庫倫定律電場強度一. 選擇題1. 關(guān)于試驗電荷以下說法正確的是(a) 試驗電荷是電量極小的正電荷；(b) 試驗電荷是體積極小的正電荷；(c) 試驗電荷是體積和電量都極小的正電荷；(d) 試驗電荷是電量足夠小，以至于它不影響產(chǎn)生原電場的電荷分布，從而不影響原電場; 同時是體積足夠小，以至于它所在的位置真正代表一點的正電荷（這里的足夠小都是相對問題而言的）.2. 關(guān)于點電荷電場強度的計算公式e = q r / (4 0 r3)

4、, 以下說法正確的是(a) r0 時, e；(b) r0 時,q不能作為點電荷, 公式不適用；(c) r0 時,q仍是點電荷 , 但公式無意義；(d) r0 時,q已成為球形電荷, 應(yīng)用球?qū)ΨQ電荷分布來計算電場.3. 關(guān)于電偶極子的概念, 其說法正確的是(a) 其電荷之間的距離遠小于問題所涉及的距離的兩個等量異號的點電荷系統(tǒng)；(b) 一個正點電荷和一個負(fù)點電荷組成的系統(tǒng)；(c) 兩個等量異號電荷組成的系統(tǒng)；(d) 一個正電荷和一個負(fù)電荷組成的系統(tǒng).(e) 兩個等量異號的點電荷組成的系統(tǒng)4. 試驗電荷q0在電場中受力為f , 其電場強度的大小為f / q0 , 以下說法正確的是(a) e正比于f

5、；(b) e反比于q0；(c) e正比于f 且反比于q0；(d) 電場強度e是由產(chǎn)生電場的電荷所決定的, 不以試驗電荷q0及其受力的大小決定.5. 在沒有其它電荷存在的情況下, 一個點電荷q1受另一點電荷 q2的作用力為f12,當(dāng)放入第三個電荷q后 ,以下說法正確的是(a) f12的大小不變 , 但方向改變 , q1所受的總電場力不變；(b) f12的大小改變了 , 但方向沒變 , q1受的總電場力不變；(c) f12的大小和方向都不會改變, 但q1受的總電場力發(fā)生了變化；(d) f12的大小、方向均發(fā)生改變, q1受的總電場力也發(fā)生了變化.二. 填空題1. 如圖所示 , 一電荷線密度為的無限

6、長帶電直線垂直通過圖面上的 a點, 一電荷為q的均勻球體 , 其球心為 o點 , aop是邊長為a的等邊三角形, 為了使 p點處場強方向垂直于op, 則和q的 數(shù) 量 關(guān) 系 式 為,且與q為號電荷 ( 填同號或異號 ) .2. 在一個正電荷激發(fā)的電場中的某點a， 放入一個正的點電荷q,測得它所受力的大小為f1 ; 將其撤走 , 改放一個等量的點電荷q ,測得電場力的大小為f2 , 則 a 點電場強度e的大小滿足的關(guān)系式為.3. 一半徑為r的帶有一缺口的細圓環(huán), 缺口寬度為d (dd ,c = 0 , ea ed , ec = 0 , ua = uc = ud .(b) ad ,c = 0 ,

7、 ea ed , ec = 0 , ua uc = ud .(c) a=c ,d0 , ea= ec=0 , ed 0 , ua = uc =0 , ud0.(d) d0 ,c 0 ,auc ua .2. 如圖 , 一接地導(dǎo)體球外有一點電荷q,q距球心為 2r, 則導(dǎo)體球上的感應(yīng)電荷為(a)0. (b) q.(c) +q/2.(d) q/2.3. 導(dǎo)體 a接地方式如圖, 導(dǎo)體 b帶電為 +q, 則導(dǎo)體 a(a) 帶正電 .(b) 帶負(fù)電 .(c) 不帶電 .(d) 左邊帶正電 , 右邊帶負(fù)電 .4. 半徑不等的兩金屬球a、b ,ra = 2rb ,a 球帶正電q ,b 球帶負(fù)電2q, 今用導(dǎo)線

8、將兩球聯(lián)接起來 ,則(a) 兩球各自帶電量不變. (b) 兩球的帶電量相等.(c) 兩球的電位相等.(d) a 球電位比b球高 .5. 如圖，真空中有一點電荷q, 旁邊有一半徑為r的球形帶電導(dǎo)體，q距球心為d ( d r ) 球體旁附近有一點p ， p在q與球心的連線上，p點附近導(dǎo)體的面電荷密度為 . 以下關(guān)于p點電場強度大小的答案中 ,正確的是(a) / (20 ) + q /40 ( dr )2 ；(b) / (20 ) q /40 ( dr )2 ；(c) / 0 + q /40 ( dr )2 ；(d) / 0q /40 ( dr )2 ；(e) / 0；(f) 以上答案全不對.二.

9、填空題1. 如圖 , 一平行板電容器, 極板面積為s, 相距為d, 若 b板接地 , 且保持 a板的電勢ua=u0不變 , 如圖 , 把一塊面積相同的帶電量為q的導(dǎo)體薄板c平行地插入兩板中間 , 則導(dǎo)體薄板c的電 勢uc = .2. 地球表面附近的電場強度約為100n/c , 方向垂直地面向下, 假設(shè)地球 上 的 電 荷 都 均 勻 分 布 在 地 表 面 上 , 則 地 面 的 電 荷 面 密 度= , 地面電荷是電荷（填正或負(fù)）.3. 如圖所示， 兩塊很大的導(dǎo)體平板平行放置, 面積都是s， 有一定厚度，帶電量分別為q1和q2, 如不計邊緣效應(yīng)，則a、b、c、d四個表面上的電荷面密度分別為、

10、 .三. 計算題1. 半徑分別為r1 = cm 和r2 = cm 的兩個球形導(dǎo)體, 各帶電量q= 108c, 兩球心相距很遠 , 若用細導(dǎo)線將兩球連接起來, 并設(shè)無限遠處為電勢零點, 求: (1)兩球分別帶有的電量 ; (2)各球的電勢 .2. 如圖，長為2l的均勻帶電直線，電荷線密度為，在其下方有一導(dǎo)體球，球心在直線的中垂線上，距直線為d，d大于導(dǎo)體球的半徑r，（ 1）用電勢疊加原理求導(dǎo)體球的電勢；（2）把導(dǎo)體球接地后再斷開，求導(dǎo)體球上的感應(yīng)電量.練習(xí)七靜電場中的電介質(zhì)（續(xù)）電容 靜電場的能量一. 選擇題1. 極化強度p是量度介質(zhì)極化程度的物理量, 有一關(guān)系式為p = 0(r1)e , 電位

11、移矢量公式為 d = 0e + p , 則(a) 二公式適用于任何介質(zhì). (b) 二公式只適用于各向同性電介質(zhì). (c) 二公式只適用于各向同性且均勻的電介質(zhì). (d) 前者適用于各向同性電介質(zhì), 后者適用于任何電介質(zhì).2. 電極化強度p(a) 只與外電場有關(guān).(b) 只與極化電荷產(chǎn)生的電場有關(guān).(c) 與外場和極化電荷產(chǎn)生的電場都有關(guān).(d) 只與介質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)系, 與電場無關(guān) .3. 真空中有一半徑為r, 帶電量為q的導(dǎo)體球 , 測得距中心o為r 處的 a點場強為ea=q r /(40r3) , 現(xiàn)以 a 為中心 , 再放上一個半徑為 , 相對電容率為 r的介質(zhì)球 , 如圖所示 , 此

12、時下列各公式中正確的是(a) a 點的電場強度ea=ea / r；(b) ；(c) =q/0；(d) 導(dǎo)體球面上的電荷面密度 = q /( 4r2 ).4. 平行板電容器充電后與電源斷開, 然后在兩極板間插入一導(dǎo)體平板, 則電容c, 極板間電壓v, 極板空間 (不含插入的導(dǎo)體板)電場強度e以及電場的能量w將 ( 表示增大 , 表示減小 )(a) c,u,w,e.(b) c,u,w,e不變 .(c) c,u,w,e.(d) c,u,w,e.5. 如果某帶電體電荷分布的體電荷密度增大為原來的2 倍, 則電場的能量變?yōu)樵瓉淼?a) 2 倍.(b) 1/2倍.(c) 1/4倍.(d) 4 倍.二. 填

13、空題1. 一平行板電容器, 充電后斷開電源, 然后使兩極板間充滿相對介電常數(shù)為r的各向同性均勻電介質(zhì), 此時兩極板間的電場強度為原來的倍, 電場能量是原來的倍.2. 在相對介電常數(shù)r = 4 的各向同性均勻電介質(zhì)中, 與電能密度we=2106j/cm3相應(yīng)的電場強度大小e = .3. 一平行板電容器兩極板間電壓為u, 其間充滿相對介電常數(shù)為r的各向同性均勻電介質(zhì),電介質(zhì)厚度為d, 則電介質(zhì)中的電場能量密度w= .三. 計算題1. 一電容器由兩個很長的同軸薄圓筒組成，內(nèi)外圓筒半徑分別為r1 =2cm ，r2= 5cm ，其間充滿相對介電常數(shù)為r的各向同性、均勻電介質(zhì)、電容器接在電壓u=32v的電

14、源上 （如圖所示為其橫截面），試求距離軸線r=處的 a點的電場強度和a點與外筒間的電勢差.2. 假想從無限遠處陸續(xù)移來微電荷使一半徑為r的導(dǎo)體球帶電.(1) 球上已帶電荷q時，再將一個電荷元dq從無限遠處移到球上的過程中，外力作多少功(2) 使球上電荷從零開始加到q的過程中，外力共作多少功練習(xí)八恒定電流一. 選擇題1. 兩個截面不同、長度相同的用同種材料制成的電阻棒，串聯(lián)時如圖(1) 所示，并聯(lián)時如圖 (2) 所示，該導(dǎo)線的電阻忽略，則其電流密度j與電流i應(yīng)滿足：(a) i1 =i2 j1 = j2 i1 = i2j1= j2.(b)i1 =i2 j1 j2 i1i2j1= j2.(c)i1i

15、2 j1 = j2 i1 = i2j1j2.(d) i1i2 j1 j2 i1i2j1j2.2. 兩個截面相同、長度相同，電阻率不同的電阻棒r1 、r2（12）分別串聯(lián)（如上圖）和并聯(lián)（如下圖）在電路中，導(dǎo)線電阻忽略，則(a) i1i2 j1j2 i1 = i2j1= j2.(b)i1 =i2 j1 =j2 i1= i2j1= j2.(c)i1=i2 j1 = j2 i1i2j1j2.(d) i1i2 j1j2 i1i2j1j2.3. 室溫下，銅導(dǎo)線內(nèi)自由電子數(shù)密度為n= 1028個/ 米3，電流密度的大小j= 2106安/ 米2，則電子定向漂移速率為：(a) 10-4米/ 秒. (b) 10

16、-2米/ 秒. (c) 102米/ 秒 . (d) 105米/ 秒. 4. 在一個長直圓柱形導(dǎo)體外面套一個與它共軸的導(dǎo)體長圓筒,兩導(dǎo)體的電導(dǎo)率可以認(rèn)為是無限大, 在圓柱與圓筒之間充滿電導(dǎo)率為的均勻?qū)щ娢镔|(zhì), 當(dāng)在圓柱與圓筒上加上一定電壓時, 在長度為l的一段導(dǎo)體上總的徑向電流為i,如圖所示 ,則在柱與筒之間與軸線的距離為r的點的電場強度為:(a) 2ri/ (l2). (b) i/(2rl).(c) il/(2r2).(d) i/(2rl).5. 在如圖所示的電路中，兩電源的電動勢分別為1、2、，內(nèi)阻分別為r1、r2， 三個負(fù)載電阻阻值分別為r1、r2、r, 電流分別為i1、i2、i3 , 方

17、向如圖 , 則由 a到 b的電勢增量ubua為：(a) 21i1 r1+i2 r2i3 r .(b) 2+1i1(r1 + r1)+i2(r2 + r2) i3 r.(c) 21i1(r1r1)+i2(r2r2) .(d) 21i1(r1 + r1)+i2(r2 + r2) . 二. 填空題1. 用一根鋁線代替一根銅線接在電路中，若鋁線和銅線的長度、電阻都相等， 那么當(dāng)電路與電源接通時銅線和鋁線中電流密度之比j1：j2 = . （ 銅 電 阻 率 106 cm , 鋁 電 阻 率 106 cm , ）2. 金屬中傳導(dǎo)電流是由于自由電子沿著與電場e相反方向的定向漂移而形成, 設(shè)電子的電量為e ,

18、 其平均漂移率為v , 導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n , 則電流密度的大小j = , j的方向與電場e的方向.3. 有一根電阻率為、截面直徑為d、長度為l的導(dǎo)線，若將電壓u加 在 該導(dǎo) 線的 兩端 ， 則單 位 時間 內(nèi)流 過導(dǎo) 線 橫截 面 的自 由電 子數(shù)為；若導(dǎo)線中自由電子數(shù)密度為n，則電子平均漂移速率為. （導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)為n）三. 計算題1. 兩同心導(dǎo)體球殼，內(nèi)球、外球半徑分別為ra , rb,其間充滿電阻率為的絕緣材料，求兩球殼之間的電阻.2. 在如圖所示的電路中，兩電源的電動勢分別為1=9v和2 =7v, 內(nèi)阻分別為r1 = 3和 r2= 1，電阻r=8，求電阻

19、r兩端的電位差.練習(xí)九 磁感應(yīng)強度洛倫茲力一. 選擇題1. 一個動量為p電子，沿圖所示的方向入射并能穿過一個寬度為d、磁感應(yīng)強度為b（方向垂直紙面向外）的均勻磁場區(qū)域，則該電子出射方向和入射方向間的夾角為(a) =arccos(ebd/p). (b) =arcsin(ebd/p). (c) =arcsinbd /(ep). (d) =arccosbd/(e p). 2. 一均勻磁場，其磁感應(yīng)強度方向垂直于紙面，兩帶電粒子在該磁場中的運動軌跡如圖所示，則(a) 兩粒子的電荷必然同號.(b) 粒子的電荷可以同號也可以異號.(c) 兩粒子的動量大小必然不同.(d) 兩粒子的運動周期必然不同.3. 一

20、運動電荷q，質(zhì)量為m，以初速v0進入均勻磁場， 若v0與磁場方向的夾角為，則(a) 其動能改變，動量不變.(b) 其動能和動量都改變.(c) 其動能不變，動量改變.(d) 其動能、動量都不變.4. 兩個電子a 和 b 同時由電子槍射出，垂直進入均勻磁場，速率分別為v和 2v，經(jīng)磁場偏轉(zhuǎn)后，它們是(a)a 、b 同時回到出發(fā)點. (b) a 、 b 都不會回到出發(fā)點.(c) a先回到出發(fā)點. (d) b先回到出發(fā)點.5. 如圖所示兩個比荷（q/m）相同的帶導(dǎo)號電荷的粒子，以不同的初速度v1和 v2（v1v2）射入勻強磁場b中，設(shè)t1、t2分別為兩粒子作圓周運動的周期，則以下結(jié)論正確的是：(a)

21、t1 = t2，q1和q2都向順時針方向旋轉(zhuǎn)；(b) t1 = t 2，q1和q2都向逆時針方向旋轉(zhuǎn)(c) t1t2，q1向順時針方向旋轉(zhuǎn)，q2向逆時針方向旋轉(zhuǎn)；(d) t1 = t2，q1向順時針方向旋轉(zhuǎn)，q2向逆時針方向旋轉(zhuǎn)；二. 填空題1. 一電子在b=2103t 的磁場中沿半徑為r=2102m 、 螺距為h=102m的螺旋運動，如 圖 所 示 ， 則 磁 場 的 方 向, 電 子 速 度 大 小為.2. 磁場中某點處的磁感應(yīng)強度b= (t), 一電子以速度v=106i+106j (m/s) 通過該點, 則作用于該電子上的磁場力f= .3. 在勻強磁場中， 電子以速率v=105m/s 作

22、半徑r=的圓周運動 . 則磁場的磁感應(yīng)強度的大小b= .三. 計算題1. 如圖所示，一平面塑料圓盤，半徑為r ，表面均勻帶電, 電荷面密度為，假定盤繞其軸線oo 以角速度轉(zhuǎn)動，磁場b垂直于軸線oo ，求圓盤所受磁力矩的大小。2. 如圖所示， 有一電子以初速度v0沿與均勻磁場b成角度的方向射入磁場空間. 試證明當(dāng)圖中的距離l=2 menv0cos /(eb)時， （其中me為電子質(zhì)量，e為電子電量的絕對值，n=1， 2），電子經(jīng)過一段飛行后恰好打在圖中的o點 .練習(xí)十霍爾效應(yīng)安培力一. 選擇題1. 一銅板厚度為d=, 放置在磁感應(yīng)強度為b=的勻強磁場中 , 磁場方向垂直于導(dǎo)體的側(cè)表面, 如圖所示

23、 , 現(xiàn)測得銅板上下兩面電勢差為v=105v, 已知銅板中自由電子數(shù)密度n=1028m3, 則此銅板中的電流為(a). (b) . (c) . (d) .2. 如圖 , 勻強磁場中有一矩形通電線圈, 它的平面與磁場平行,在磁場作用下 , 線圈發(fā)生轉(zhuǎn)動 , 其方向是(a)ab 邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi) , cd邊轉(zhuǎn)出紙外 .(b) ab邊轉(zhuǎn)出紙外 , cd邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi) .(c) ad邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi) , bc邊轉(zhuǎn)出紙外 .(d) ad邊轉(zhuǎn)出紙外 , bc邊轉(zhuǎn)入紙內(nèi) .3. 如圖所示 , 電流元i1dl1和i2dl2在同一平面內(nèi), 相距為r, i1dl1與兩電流元的連線r的夾角為1 , i2dl2與r的夾角為2 , 則

24、i2dl2受i1dl1作用的安培力的大小為( 電流元idl在距其為r的空間點激發(fā)的磁場的磁感應(yīng)強度為)(a) 0 i1 i2d l1d l2 / ( 4 r2 ) .(b)0 i1 i2d l1d l2 sin1 sin2/ ( 4 r2 ) .(c) 0 i1 i2d l1d l2 sin1 / ( 4 r2 ) .(d)0 i1 i2d l1d l2 sin2 / ( 4 r2 ) .4. 如圖 , 將一導(dǎo)線密繞成內(nèi)半徑為r1，外半徑為r2 的園形平面線圈，導(dǎo)線的直徑為d，電流為i，則此線圈磁矩的大小為(a)(r22r12)i .(b)(r23r13)i （3 d） .(c) (r22r1

25、2)i （3 d）.(d)(r22 + r12)i （3 d）.5. 通有電流i的正方形線圈mnop ，邊長為a（如圖），放置在均勻磁場中，已知磁感應(yīng)強度b沿z軸方向，則線圈所受的磁力矩m為(a)i a2 b，沿y負(fù)方向 .(b) i a2 b/2 ，沿z方向 .(c) i a2 b，沿y方向 .(d) i a2 b/2 ，沿y方向 .二. 填空題1. 如圖所示 , 在真空中有一半徑為a的 3/4 園弧形的導(dǎo)線 , 其中通以穩(wěn)恒電流i,導(dǎo)線置于均勻外磁場b中,且b與導(dǎo)線所在平面垂直,則該圓弧載流導(dǎo)線bc 所受的磁力大小為.2. 平面線圈的磁矩pm=isn，其中s是電流為i的平面線圈，n是線圈的

26、； 按 右 手 螺 旋 法 則 ， 當(dāng) 四 指 的 方 向 代表方向時，大姆指的方向代表方向.3. 一個半徑為r、電荷面密度為的均勻帶電圓盤，以角速度繞過圓心且垂直盤面的軸線 aa旋轉(zhuǎn)，今將其放入磁感應(yīng)強度為b的均勻外磁場中，b的方向垂直于軸線aa，在 距 盤 心 為r處 取 一 寬 為dr的 與 盤 同 心 的 圓 環(huán) ， 則 圓 環(huán) 內(nèi) 相 當(dāng) 于 有 電流，該微元電流環(huán)磁矩的大小為，該微元電流環(huán) 所受磁力矩的大小為，圓盤所受合力矩的大小為.三. 計算題1. 在霍耳效應(yīng)實驗中，寬，長，厚103cm的導(dǎo)體，沿長度方向載有的電流，此導(dǎo)體片放在與其垂直的勻強磁場(b=中，產(chǎn)生 105v的橫向電壓

27、，試由這些數(shù)椐求：（1）載流子的漂移速度；（ 2）每立方厘米的載流子數(shù)目；（ 3）假設(shè)載流子是電子，試就此題作圖，畫出電流方向、磁場方向及霍耳電壓的極性.2. 如圖所示，水平面內(nèi)有一圓形導(dǎo)體軌道，勻強磁場b的方向與水平面垂直，一金屬桿om （質(zhì)量為m）可在軌道上繞o運轉(zhuǎn)，軌道半徑為a. 若金屬桿與軌道的摩擦力正比于m點的速度，比例系數(shù)為k，試求（ 1）若保持回路中的電流不變，開始時金屬桿處于靜止，則t時刻金屬桿的角速度等于多少（ 2）為使金屬桿不動，在m點應(yīng)加多少的切向力.練習(xí)十一畢奧薩伐爾定律一. 選擇題1. 寬為a，厚度可以忽略不計的無限長扁平載流金屬片，如圖所示，中心軸線上方一點p 的磁

28、感應(yīng)強度的方向是(a) 沿y軸正向 . (b) 沿z軸負(fù)向 . (c) 沿y軸負(fù)向 . (d) 沿x軸正向 .2. 兩無限長載流導(dǎo)線，如圖放置，則坐標(biāo)原點的磁感應(yīng)強度的大小和方向分別為：(a)0 i (2 a) ,在yz面內(nèi)，與y成 45角.(b)0 i (2 a) , 在yz面內(nèi)，與y成 135角.(c)0 i (2 a) ,在xy面內(nèi)，與x成 45角.(d)0 i (2 a) ,在zx面內(nèi)，與z成 45角.3. 一無限長載流導(dǎo)線，彎成如圖所示的形狀，其中abcd 段在xoy平面內(nèi)，bcd弧是半徑為r的半圓弧， de段平行于 oz軸，則圓心處的磁感應(yīng)強度為(a) j 0 i (4 r) +

29、k 0i (4r) 0 i (4r) .(b) j 0 i (4 r) k 0 i (4 r) + 0 i (4r) .(c) j 0 i (4 r) + k 0i (4 r)+0 i (4r) .(d) j 0 i (4 r) k 0i (4 r) 0 i (4r) .4. 一電流元i d l位于直角坐標(biāo)系原點，電流沿z軸方向 , 空間點p ( x , y , z) 的磁感應(yīng)強度沿x軸的分量是：(a) 0. (b) (0 4)i y d l ( x2 + y2 +z2 )3/2 .(c) (0 4)i x d l ( x2 + y2 +z2 )3/2 .(d) (0 4)i y d l (

30、x2 + y2 +z2 ).5. 電流i由長直導(dǎo)線1 沿垂直 bc 邊方向經(jīng)a 點流入一電阻均勻分布的正三角形線框, 再由 b 點沿垂直ac 邊方向流出 , 經(jīng)長直導(dǎo)線 2 返回電源 ( 如圖，若載流直導(dǎo)線1、 2 和三角形框在框中心o點產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度分別用b1 、b2和b3 表示，則o點的磁感應(yīng)強度大小(a) b = 0 ，因為b1 = b2 =b3 = 0 .(b) b = 0 ，因為雖然b10,b2 0, 但b1 +b2 = 0 ,b3 = 0.(c) b 0 ，因為雖然b3 =0，但b1 +b2 0.(d) b 0 ，因為雖然b1 +b2 = 0 ，但 b3 0 .二. 填空題1.

31、氫原子中的電子，以速度v在半徑r的圓周上作勻速圓周運動，它等效于一圓電流，其電流i用v、r、e（電子電量）表示的關(guān)系式為i= ，此圓電流在中心產(chǎn)生的磁場為b=，它的磁矩為pm= .2. 真空中穩(wěn)恒電流i 流過兩個半徑分別為r1 、r2的同心半圓形導(dǎo)線，兩半圓導(dǎo)線間由沿直徑的直導(dǎo)線連接，電流沿直導(dǎo)線流入(1) 如果兩個半圓面共面，如圖 (1) ，圓 心o 點 磁 感 應(yīng) 強 度b0 的 大 小為，方向為；(2) 如果兩個半圓面正交，如圖(2) ，則圓心o點磁感應(yīng)強度b0 的大小 為，b0的 方 向 與y軸 的 夾 角為.3. 在真空中 , 電流由長直導(dǎo)線1 沿半徑方向經(jīng)a 點流入一電阻均勻分布的

32、圓環(huán) , 再由 b 點沿切向流出, 經(jīng)長直導(dǎo)線2 返回電源（如圖）,已知直導(dǎo)線上的電流強度為i , 圓環(huán)半徑為r,aob= 90,則圓心o點處的磁感應(yīng)強度的大小b = .三. 計算題1. 一半徑r= 的無限長1/4 圓柱面形金屬片，沿軸向通有電流i= 的電流，設(shè)電流在金屬片上均勻分布，試求圓柱軸線上任意一點p 的磁感應(yīng)強度 .2. 如圖 , 將一導(dǎo)線由內(nèi)向外密繞成內(nèi)半徑為r1，外半徑為r2 的園形平面線圈，共有n匝，設(shè)電流為i，求此園形平面載流線圈在中心o處產(chǎn)生的磁感應(yīng)強度的大小.練習(xí)十三安培環(huán)路定律一. 選擇題1. 圖為磁場b中的一袋形曲面，曲面的邊緣為一半徑等于r的圓，此圓面的平面與磁感應(yīng)

33、強度b的方向成/6 角，則此袋形曲面的磁通量m（設(shè)袋形曲面的法線向外）為(a)r2b.(b)r2b/2. (c) r2b2 .(d) r2b2 .2. 如圖所示，xy平面內(nèi)有兩相距為l的無限長直載流導(dǎo)線，電流的大小相等，方向相同且平行于x軸，距坐標(biāo)原點均為a，z軸上有一點p距兩電流均為2a，則 p點的磁感應(yīng)強度b(a) 大小為0i（4a），方向沿z軸正向 .(b) 大小為0i（4a），方向沿z軸正向 .(c) 大小為0i（4a），方向沿y軸正向 .(d) 大小為0i（4a），方向沿y軸負(fù)向 . 3. 如圖所示的電路,設(shè)線圈導(dǎo)線的截面積相同, 材料相同 , 則 o點處磁感應(yīng)強度大小為(a)0.(

34、b)0i /(8r).(c)0i /(4r).(d)0i /(2r).4. 電流i1穿過一回路l，而電流i2 則在回路的外面，于是有(a) l上各點的b及積分都只與i1有關(guān) .(b) l上各點的b只與i1有關(guān)，積分與i1、i2有關(guān) .(c) l上各點的b與i1、i2有關(guān)，積分與i2無關(guān) . (d) l上各點的b及積分都與i1、i2有關(guān) .5. 對于某一回路l，積分等于零，則可以斷定(a) 回路l內(nèi)一定有電流 .(b) 回路l內(nèi)可能有電流 .(c) 回路l內(nèi)一定無電流 .(d) 回路l內(nèi)可能有電流，但代數(shù)和為零.二. 填空題1. 其圓心重合， 相互正交的， 半徑均為r的兩平面圓形線圈，匝數(shù)均為n

35、，電流均為i，且 接 觸 點 處 相 互 絕 緣 ， 如 圖 所 示 ， 則 圓 心o 處 磁 感 應(yīng) 強 度 的 矢 量 式為.2. 一帶正電荷q的粒子以速率v從x負(fù)方向飛過來向x正方向飛去，當(dāng)它經(jīng)過坐標(biāo)原點時，在x軸上的x0處的磁感應(yīng)強度矢量表達式為，在y軸上的y0處的磁感應(yīng)強度矢量表達式為.3. 如圖所示，真空中有兩圓形電流i1和i2 和三個環(huán)路l1 l2 l3，則安培環(huán)路定律的表達式為= ，= ,= .三. 計算題1. 在一半徑r= 的無限長半圓柱面形金屬薄片中，自上而下地有i=的電流通過 , 如圖所示 , 試求圓柱軸線上任意一點p 的磁感應(yīng)強度b的大小及方向 .2. 試用安培環(huán)路定律

36、和磁場的高斯定理證明磁力線處處平行的無電流空間的磁場為勻強磁場 .練習(xí)十三安培環(huán)路定律（續(xù)）變化電場激發(fā)的磁場一. 選擇題4. 位移電流與傳導(dǎo)電流一樣(a) 都是由載流子的定向移動產(chǎn)生的；(b) 都可以激發(fā)磁場；(c) 都可以用電流表測量其大小；(d) 都一樣產(chǎn)生熱效應(yīng).2. 如圖所示 , 有兩根無限長直載流導(dǎo)線平行放置, 電流分別為i1和i2, l是空間一閉曲線,i1在l內(nèi) ,i2在l外 ,p 是l上的一點 , 今將i2在l外向i1移近時 ,則有(a) 與bp同時改變 .(b) 與bp都不改變 .(c) 不變 ,bp改變 .(d) 改變 ,bp不變 .3. 如圖 , 一環(huán)形電流i和一回路l，

37、則積分應(yīng)等于(a) 0.(b) 2 i .(c) 20i .(d) 20i .4. 對于某一回路l，積分0i0，則可以肯定(a) 回路上有些點的b可能為零，有些可能不為零，或所有點可能全不為零. (b) 回路上所有點的b一定不為零 .(c) 回路上有些點的b一定為零 .(d) 回路上所有點的b可能都為零 .5. 載流空心圓柱導(dǎo)體的內(nèi)外半徑分別為a和 b，電流在導(dǎo)體截面上均勻分布，則空間各點的br曲線應(yīng)為圖中的哪一圖二. 填空題1. 長度為l, 半徑為r的有限長載流圓柱，電流為i, 用安培環(huán)路定律（填能或不能）計算此電流產(chǎn)生的磁場. 設(shè)想此有限長載流圓柱與其它導(dǎo)線組成電流為i的閉合電路， 如以此

38、圓柱軸線為心作一圓形回路l, l的半徑為r（rr）, 回路平面垂直電流軸線, 則積分應(yīng)等于.2. 如圖所示 , 兩條平行的半徑為a的無限長直載流導(dǎo)線a、b相距為d, 電流為i，p1、p2、p3分別距電流a 為x1、x2、x3, 它們與電流a、 b 的軸線共面 , 則它們的磁感應(yīng)強度的大小分別為b p1, b p2= ,bp3= .3. 半徑r=的兩塊圓板 , 構(gòu)成平行板電容器, 放在真空中 , 今對電容器勻速充電, 使兩板間電場的變化率為de/dt=1013vm-1s-1, 則兩板間位移電流的大小為,板間一點p,距中心線為r= m, 則 p 點處的磁感應(yīng)強度為bp= .三. 計算題1. 空氣平

39、行板電容器接在電動勢為的電源兩端，如圖所示，回路電阻和電源內(nèi)阻均忽略不計，今將電容兩極板以速率v勻速拉開，當(dāng)兩極板間距為x時，求電容器內(nèi)位移電流密度的大小和方向.2. 圖所示是一根外半徑為r1的無限長圓柱形導(dǎo)體管的橫截面，管內(nèi)空心部分的半徑為r2，空心部分的軸與圓柱的軸相平行但不重合，兩軸間的距離為a，且ar2，現(xiàn)有電流i沿導(dǎo)體管流動，電流均勻分布在管的橫截面上，電流方向與管的軸線平行，求（1）圓柱軸線上的磁感應(yīng)強度的大小；（2）空心部分軸線上的磁感應(yīng)強度的大?。唬?）設(shè)r1=10mm, r2=,a=,i=20a, 分別計算上述兩處磁感應(yīng)強度的大小.練習(xí)十四靜磁場中的磁介質(zhì)一. 選擇題1. 磁

40、介質(zhì)的三種，用相對磁導(dǎo)率r表征它們各自的特性時(a) 順磁質(zhì)r 0 ，抗磁質(zhì)r 0 ， 鐵磁質(zhì)r 1.(b) 順磁質(zhì)r 1 ，抗磁質(zhì)r= 1 ， 鐵磁質(zhì)r 1.(c) 順磁質(zhì)r 1 ，抗磁質(zhì)r 1 ， 鐵磁質(zhì)r 1.(d) 順磁質(zhì)r 0 ，抗磁質(zhì)r 0 ， 鐵磁質(zhì)r 1.2. 公式（ 1）h = b 0m，（ 2）m =m h和（ 3）b= h的運用范圍是(a) 它們都適用于任何磁介質(zhì).(b) 它們都只適用于各向同性磁介質(zhì).(c) （1）式適用于任何介質(zhì)，（2）式和（ 3）式只適用于各向同性介質(zhì).(d) 它們都只適用于各向異性介質(zhì).3. 關(guān)于環(huán)路l上的h及對環(huán)路l的積分，以下說法正確的是(a)

41、 h與整個磁場空間的所有傳導(dǎo)電流，磁化電流有關(guān)，而只與環(huán)路l內(nèi)的傳導(dǎo)電流有關(guān)；(b) h與都只與環(huán)路內(nèi)的傳導(dǎo)電流有關(guān)；(c) h與都與整個磁場空間內(nèi)的所有傳導(dǎo)電流有關(guān)；(d) h與都與空間內(nèi)的傳導(dǎo)電流和磁化電流有關(guān).4. 磁化強度m(a) 只與磁化電流產(chǎn)生的磁場有關(guān).(b) 與外磁場和磁化電流產(chǎn)生的場有關(guān).(c) 只與外磁場有關(guān).(d) 只與介質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，與磁場無關(guān).5. 以下說法中正確的是(a) 若閉曲線l內(nèi)沒有包圍傳導(dǎo)電流，則曲線l上各點的h必等于零；(b) 對于抗磁質(zhì)，b與h一定同向；(c) h僅與傳導(dǎo)電流有關(guān)；(d) 閉曲線l上各點h為零，則該曲線所包圍的傳導(dǎo)電流的代數(shù)和必為零.

42、二 . 填空題1. 如圖所示的兩種不同鐵磁質(zhì)的磁滯回線中，適合制造永久磁鐵的是磁介質(zhì)，適合制造變壓器鐵芯的是磁介質(zhì) .2. 一個繞有 500 匝導(dǎo)線的平均周長50cm的細環(huán) , 載有電流時，鐵芯的相對磁導(dǎo)率為600(1) 鐵芯中的磁感應(yīng)強度b為；(2) 鐵芯中的磁場強度h為.3. 圖中為三種不同的磁介質(zhì)的bh關(guān)系曲線， 其中虛線表示的是b =0h的關(guān)系，說明a、b、 c 各代表哪一類磁介質(zhì)的 bh關(guān)系曲線：a 代表的bh關(guān)系曲線；b 代表的bh關(guān)系曲線；c 代表的bh關(guān)系曲線 .三. 計算題1. 一鐵環(huán)中心線周長l = 30cm ，橫截面s =, 環(huán)上緊密地繞有n = 300匝的線圈 ,當(dāng)導(dǎo)線

43、中電流i =32ma 時, 通過環(huán)截面的磁通量= 106 wb ，試求鐵芯的磁化率m .2. 一根無限長同軸電纜由半徑為r1的長導(dǎo)線和套在它外面的內(nèi)半徑為r2、外半徑為r3的同軸導(dǎo)體圓筒組成，中間充滿磁導(dǎo)率為的各向同性均勻非鐵磁絕緣材料，如圖，傳導(dǎo)電流i沿導(dǎo)線向右流去，由圓筒向左流回，在它們的截面上電流都是均勻分布的，求同軸線內(nèi)外的磁感應(yīng)強度大小的分布.練習(xí)十五電磁感應(yīng)定律動生電動勢一. 選擇題1. 在一線圈回路中，規(guī)定滿足如圖所示的旋轉(zhuǎn)方向時，電動勢, 磁通量為正值。若磁鐵沿箭頭方向進入線圈，則有(a) d /dt 0, 0 .(b) d /dt 0, 0 .(c) d /dt 0, 0 .

44、(d) d /dt 0, 0 .2. 一磁鐵朝線圈運動，如圖所示，則線圈內(nèi)的感應(yīng)電流的方向（以螺線管內(nèi)流向為準(zhǔn)）以及電表兩端電位ua和ub的高低為：(a)i由 a到 b，uaub .(b) i由 b到 a，uaub .(c) i由 b到 a，uaub .(d) i由 a到 b，uaub .3. 一長直螺線管，單位長度匝數(shù)為n電流為i，其中部放一面積為a，總匝數(shù)為n，電阻為r的測量線圈，如圖所示，開始時螺線管與測量線圈的軸線平行，若將測量線圈翻轉(zhuǎn)180，則通過測量線圈某導(dǎo)線截面上的電量q為(a)20nina/r . (b) 0nina /r .(c) 0nia /r . (d) 0nia /r.

45、4. 若尺寸相同的鐵環(huán)與銅環(huán)所包圍的面積中穿過相同變化率的磁通量，則在兩環(huán)中(a) 感應(yīng)電動勢不同，感應(yīng)電流相同.(b) 感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流也相同.(c) 感應(yīng)電動勢不同，感應(yīng)電流也不同.(d) 感應(yīng)電動勢相同，感應(yīng)電流不同.5. 如圖，當(dāng)無限長直電流旁的邊長為l的正方形回路abcda（回路與i共面且bc、 da與i平行）以速率v向右運動時，則某時刻（此時ad 距i為r）回路的感應(yīng)電動勢的大小及感應(yīng)電流的流向是：(a) ，電流流向dcba .(b) ，電流流向abcd.(c) ，電流流向dcba.(d) ，電流流向a b c d二. 填空題1. 如圖所示， 一光滑的金屬導(dǎo)軌置于均勻磁場b

46、中，導(dǎo)線ab 長為l，可在導(dǎo)軌上平行移動，速度為v，則回路中的感應(yīng)電動勢= ，uaub（ 填） ， 回 路 中 的 電 流i= ， 電 阻r上 消 耗 的 功 率p= .2. 如圖所示 , 長為l的導(dǎo)體棒ab在均勻磁場b中繞通過c 點的軸oo轉(zhuǎn)動，ac長為l 3 ，則ubua= , uauc= , ubuc= .( 當(dāng)導(dǎo)體棒運動到如圖所示的位置時,b 點的運動方向向里.)3. 如圖所示，直角三角形金屬框pqs置于勻強磁場b中，b平行于 pq ，當(dāng)金屬框繞pq以角速度轉(zhuǎn)動時， ps邊感應(yīng)電動勢的大小i= 方向， 整 個 回 路 的 感 應(yīng) 電 動 勢 大 小i= . ( 當(dāng)金屬框運動到如圖所示的

47、位置時,s 點的運動方向向里.)三. 計算題1. 半徑為r的四分之一圓弧導(dǎo)線位于均勻磁場b中, 圓弧的 a 端與圓心o的連線垂直于磁場，今以ao為軸讓圓弧ac 以角速度旋轉(zhuǎn)，當(dāng)轉(zhuǎn)到如圖所示的位置時( 此時c點的運動方向向里) ，求導(dǎo)線圓弧上的感應(yīng)電動勢 .2. 有一很長的長方形的u形導(dǎo)軌，寬為l，豎直放置，裸導(dǎo)線ab 可沿金屬導(dǎo)軌（電阻忽略）無摩擦地下滑，導(dǎo)軌位于磁感應(yīng)強度b水平均勻磁場中，如圖所示，設(shè)導(dǎo)線ab 的質(zhì)量為m，它在電路中的電阻為r， abcd 形成回路，t = 0 時，v = 0 ，試求：導(dǎo)線ab 下滑的速度v與時間t的函數(shù)關(guān)系 .練習(xí)十六感生電動勢互感一. 選擇題1. 如圖所示

48、，均勻磁場被局限在無限長圓柱形空間內(nèi)，且成軸對稱分布，圖為此磁場的截面，磁場按db/dt隨時間變化，圓柱體外一點 p的感應(yīng)電場ei應(yīng)(a) 等于零 .(b) 不為零，方向向上或向下.(c) 不為零，方向向左或向右.(d) 不為零，方向向內(nèi)或向外.(e) 無法判定 .2. 一無限長直螺線管內(nèi)放置兩段與其軸垂直的直線導(dǎo)體，如圖所示為此兩段導(dǎo)體所處的螺線管截面，其中 ab 段在直徑上， cd 段在一條弦上，當(dāng)螺線管通電的瞬間（電流方向如圖）則ab、cd 兩段導(dǎo)體中感生電動勢的有無及導(dǎo)體兩端電位高低情況為：(a)ab 中有感生電動勢，cd 中無感生電動勢，a 端電位高 .(b) ab中有感生電動勢，c

49、d 中無感生電動勢，b 端電位高 .(c) ab中無感生電動勢，cd 中有感生電動勢，d 端電位高 .(d) ab中無感生電動勢，cd 中有感生電動勢，c 端電位高 .3. 圓電流外有一閉合回路，它們在同一平面內(nèi)，ab 是回路上的兩點，如圖所示，當(dāng)圓電流i變化時，閉合回路上的感應(yīng)電動勢及a、b兩點的電位差分別為：(a) 閉合回路上有感應(yīng)電動勢，但不能引入電勢差的概念.(b) 閉合回路上有感應(yīng)電動勢，uau b0.(b) 閉合回路上有感應(yīng)電動勢，uau b0.(d) 閉合回路上無感應(yīng)電動勢，無電位差.4. 在一個塑料圓筒上緊密地繞有兩個完全相同的線圈aa和 bb，當(dāng)線圈aa和 bb如圖（ 1）繞

50、制時其互感系數(shù)為m1，如圖（ 2）繞制時其互感系數(shù)為m2，m1與m2的關(guān)系是(a)m1 =m20.(b) m1 =m2 =0.(c) m1m2，m2 =0.(d) m1m2，m20.5. 兩個通有電流的平面圓線圈相距不遠，如果要使其互感系數(shù)近似為零，則應(yīng)調(diào)整線圈的取向使(a) 兩線圈平面都平行于兩圓心的連線.(b) 兩線圈平面都垂直于兩圓心的連線.(c) 一個線圈平面平行于兩圓心的連線，另一個線圈平面垂直于兩圓心的連線 .(d) 兩線圈中電流方向相反.二. 填空題1. 單位長度匝數(shù)n=5000/m，截面s=2103m2的螺繞環(huán)（可看作細螺繞環(huán)）套在一匝數(shù)為n=5，電阻r=的線圈 a內(nèi)（如圖），

51、如使螺繞環(huán)內(nèi)的電流i按每秒減少20a 的速率變化，則線圈a 內(nèi)產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為伏，感應(yīng)電流為安 ， 兩 秒 內(nèi) 通 過 線 圈a某 一 截 面 的 感 應(yīng) 電 量為庫侖 .2. 面積為s和 2s的兩線圈a、b，如圖所示放置，通有相同的電流i，線圈 a的電流所產(chǎn)生的磁場通過線圈b的磁通量用ba表示，線圈b的電流所產(chǎn)生的磁場通過線圈a的磁通量用ab表示，則二者的關(guān)系為.3. 螺線管內(nèi)放一個有2000 匝的、直徑為的探測線圈，線圈平面與螺線管軸線垂直，線圈與外面的測電量的沖擊電流計串聯(lián)，整個回路中的串聯(lián)電阻為1000，今讓螺線管流過正向電流，待穩(wěn)定后突然將電流反向，測得q=10- 7c, 則探測線

52、圈處的磁感應(yīng)強度為 . 三. 計算題1. 截流長直導(dǎo)線與矩形回路abcd 共面， 且導(dǎo)線平行于ab，如圖，求下列情況下abcd 中的感應(yīng)電動勢：(1) 長直導(dǎo)線中電流恒定，t時刻 abcd 以垂直于導(dǎo)線的速度v從圖示初始位置遠離導(dǎo)線勻速平移到某一位置時；(2) 長直導(dǎo)線中電流i = i0 sint，abcd 不動；(3) 長直導(dǎo)線中電流i = i0 sint，abcd 以垂直于導(dǎo)線的速度v遠離導(dǎo)線勻速運動，初始位置也如圖.2. 在半徑為r的圓柱形空間中存在著均勻磁場b，b的方向與軸線平行，有一長為l0的金屬棒ab ，置于該磁場中，如圖所示，當(dāng)db/dt以恒定值增長時，用i求金屬棒上的感應(yīng)電動勢

53、，并指出 a、b點電位的高低.練習(xí)十七自感 磁場的能量一. 選擇題1. 在圓筒形空間內(nèi)有一勻強磁場，圖是它的橫截面圖，圖中有三點o 、a、b，o為中心， a、b 距 o為ra、rb, 且rarb.當(dāng)此勻強磁場隨時間增強時，此三點的感生電場e0、ea、eb的大小的關(guān)系是：(a)e0=0，ea eb.(b) ea=eb= e0.(c) e0=ea=eb=0.(d) e0 ea eb.2. 細長螺線管的截面積為2cm2，線圈總匝數(shù)n=200，當(dāng)通有4a電流時，測得螺線管內(nèi)的磁感應(yīng)強度b=2t，忽略漏磁和兩端的不均勻性，則該螺線管的自感系數(shù)為：(a)40mh.(b) mh.(c) 200h.(d) 2

54、0 mh.3. 一圓形線圈c1有n1匝，線圈半徑為r，將此線圈放在另一半徑為r(rr) 的圓形大線圈 c2的中心，兩者同軸，大線圈有n2匝，則此二線圈的互感系數(shù)m為(a) 0n1n2r/2.(b) 0n1n2r2 /(2 r).(c) 0n1n2 r2/(2r).(d) 0n1n2 r/2.4. 有兩個長直密繞螺線管，長度及線圈匝數(shù)均相同，半徑分別為r1和 r 2，管內(nèi)充滿均勻介質(zhì)，其磁導(dǎo)率分別為1和2，設(shè)r1 ：r 2=1 ：2，1 ：2=2 ：1，當(dāng)將兩只螺線管串聯(lián)在電路中通電穩(wěn)定后，其自感系數(shù)之比l1 ：l2與磁能之比wm 1 ：wm 2分別為：(a)l1 ：l2 =1 ：1，wm 1

55、：wm 2=1 ：1 .(b) l1 ：l2 =1 ： 2，wm 1 ：wm 2=1 ：1 .(c) l1 ：l2 =1 ： 2，wm 1 ：wm 2=1 ：2.(d) l1 ：l2 =2 ： 1，wm 1 ：wm 2=2 ：1.5. 用線圈的自感系數(shù)l來表示載流線圈磁場能量的公式wm= l i2 / 2(a) 只適用于無限長密繞螺線管.(b) 只適用于單匝圓線圈.(c) 只適用于一個匝數(shù)很多，且密繞的螺線環(huán).(d) 適用于自感系數(shù)l一定的任意線圈.二. 填空題1. 兩線圈的自感系數(shù)分別為l1和l2，它們之間的互感系數(shù)為m, 如將此二線圈順串聯(lián), 如圖 (1) ，則1 和 4 之間的自感系數(shù)為

56、；如將此二線圈反串聯(lián),如圖(2)，則1和3之間的自感系數(shù)為.2. 自感為的線圈中, 當(dāng)電流在 (1/16)s內(nèi)由 2a 均勻減小到零時, 線圈中自感電動勢的大小為.3. 真空中兩條相距2a的平行長直導(dǎo)線,通以方向相同, 大小相等的電流i， o 、p兩點與兩 導(dǎo) 線 在 同 一 平 面 內(nèi) ， 與 導(dǎo) 線 的 距 離 如 圖 所 示 ， 則o 點 的 磁 場 能 量 密 度wmo = ，p點的磁場能量密度wmp = .三. 計算題1. 如圖所示，長直導(dǎo)線和矩形線圈共面，ab 邊與導(dǎo)線平行，a=1cm , b=8cm, l=30cm(1) 若長直導(dǎo)線中的電流i在 1s 內(nèi)均勻地從10a 降為零，則

57、線圈abcd中的感應(yīng)電動勢的大小和方向如何(2) 長直導(dǎo)線和線圈的互感系數(shù)m=( ln2 = ) 2. 一環(huán)形螺線管，內(nèi)外半徑分別為a、b，高為h，共n匝，截面為長方形，試用能量法證明此螺線管的自感系數(shù)為l = 0 n2 h / (2) ln (b/a) .練習(xí)十八麥克斯韋方程組一. 選擇題1. 設(shè)位移電流激發(fā)的磁場為b1，傳導(dǎo)電流激發(fā)的磁場為b2，則有(a) b1、 b2都是保守場 (b) b1、 b2都是渦旋場(c) b1是保守場，b2是渦旋場 (d) b1是渦旋場，b2是保守場2. 設(shè)位移電流與傳導(dǎo)電流激發(fā)的磁場分別為bd和b0，則有(a) (b) (c) (d) 3. 在某空間，有電荷

58、激發(fā)的電場e0，又有變化磁場激發(fā)的電場ei，選一閉合回路l，則(a) 一定有(b) 一定有(c) 可能有一定有(d) 一定有，可能有4. 電荷激發(fā)的電場為e1，變化磁場激發(fā)的電場為e2，則有(a) e1、e2同是保守場(b) e1、e2同是渦旋場(c) e1是保守場， e2是渦旋場(d) e1是渦旋場， e2是保守場5. 位移電流的實質(zhì)是(a) 電場(b) 磁場(c) 變化的磁場(d) 變化的電場二填空題1. 在沒有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場中；2. 寫出包含以下意義的麥克斯韋方程：(1) 電力線起始于正電荷，終止于負(fù)電荷；(2) 變化的磁場一定伴隨有電場；(3) 磁力線無頭無尾；(4)

59、靜電場是保守場；3. 反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的麥克斯韋方程組的積分形式為=dm/dtdd/dt試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的，將你確定的方程式用代號填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處（1）變化的磁場一定伴隨有電場；（2）磁感應(yīng)線是無頭無尾的；（3）電荷總伴隨有電場.三. 計算題1. 如圖所示，電荷 +q以速度v向 o點運動 (+q到 o的距離用x表示 ) 在 o點處作一半徑為a的園，園面與v垂直，計算通過此園面的位移電流.2 如圖 , 一半徑為r2電荷線密度為的均勻帶電圓環(huán) , 里面有一半徑為r1總電阻為r的導(dǎo)體環(huán), 兩環(huán)共面同心(r2 r1), 當(dāng)大環(huán)以變角速度= ( t ) 繞

60、垂直于環(huán)面的中心軸旋轉(zhuǎn)時, 求小環(huán)中的感應(yīng)電流, 其方向如何練習(xí)十九狹義相對論的基本原理及其時空觀一. 選擇題1. 一尺子沿長度方向運動，s系隨尺子一起運動，s系靜止，在不同參照系中測量尺子的長度時必須注意(a) s與s中的觀察者可以不同時地去測量尺子兩端的坐標(biāo).(b) s中的觀察者可以不同時，但s中的觀察者必須同時去測量尺子兩端的坐標(biāo).(c) s中的觀察者必須同時，但s中的觀察者可以不同時去測量尺子兩端的坐標(biāo).(d) s與s中的觀察者都必須同時去測量尺子兩端的坐標(biāo).2. 按照相對論的時空觀，以下說法錯誤的是(a) 在一個慣性系中不同時也不同地發(fā)生的兩件事，在另一個慣性系中一定不同時；(b)