大学物理2013春全部习题课.ppt

1、习题课与讨论课(一),第一章 质点运动学小结,1、质点运动的描述(1)掌握：位矢、位移、速度、加速度等物理量的定义及表达式，能够从已知的运动方程求导得到速度、加速度；同时能够从已知的速度或加速度积分得出运动方程。(2)理解：位矢、位移、速度、加速度的“矢量性”和“瞬时性”，会计算位矢、位移、速度、加速度等的各种分矢量。2、圆周运动 (1)掌握：圆周运动的角量描述，角速度、角加速度、切向加速度、法向加速度的计算及角量与线量的关系。,(2)理解：匀速率圆周运动和匀变速率圆周运动。(3)了解：圆周运动的位矢、位移、速度、加速度在直角坐标、平面极坐标、自然坐标下的表示。3、相对运动(1)掌握：伽利略速

2、度变换关系，并能计算相对运动问题。(2)理解：运动的相对性和独立性。,1-1 质点作曲线运动，在时刻 t 质点的位矢为 ，速度为 ，速率为v，t 至(t+t)时间内的位移为 ，路程为s, 位矢大小的变化量为r(或称 )，平均速度为 ，平均速率为 。,(1)根据上述情况, 则必有( ),(2)根据上述情况, 则必有( ),1-2 一质点在某瞬时位于位矢 的端点处，对其速度的大小有四种意见，即,(4),下列判断正确的是（ ）A、只有(1) 、(2)正确; B、只有(2)正确; C、只有(2) 、(3)正确; D、只有(3) 、(4)正确。,1-3 质点做曲线运动， 表示位矢， 表示速度， 表示加速

3、度，s表示路程, at表示切向加速度, 对下列表达式, 即,下述判断正确的是（ ）A、只有(1) 、(4)是对的; B、只有(2) 、(4)是对的; C、只有(2)是对的; D、只有(3)是对的。,1-4、一个质点在做圆周运动时，则有（ ）A、切向加速度一定改变，法向加速度也改变;B、切向加速度可能不变，法向加速度一定改变;C、切向加速度可能不变，法向加速度不变；D、切向加速度一定改变，法向加速度不变。,试求: (1)初速度的大小和方向；(2)加速度的大小和方向。,1-9 质点的运动方程为,式中x、y的单位为m，t 的单位为s。,解:,(1)求分速度,当t =0时，,初速度大小为:,(2)求分

4、加速度,加速度大小为:,1-13 质点沿直线运动，加速度,当t3s时，x9m, v=2ms-1, 求质点的运动方程。,解:,(1)由加速度求速度,(2)由速度求运动方程,利用初始条件: t3s时，x9m, v=2ms-1, 求出x0和v0。,1-14 一石子从空中由静止下落，由于空气阻力，石子并非做自由落体运动，现测得其加速度a=A Bv，式中A、B为正恒量，求石子下落的速度和运动方程。,解:,由加速度求速度,1-17 质点在Oxy平面内运动，其运动方程为,求：(1)质点的轨迹方程；(2)在t1=1.0s到t2=2.0s时间内的平均速度；(3) t1=1.0s时的速度及切向和法向加速度; (4

5、) t1=1.0s时质点所在处轨道的曲率半径。,解：,(1)由运动方程求轨迹方程,轨迹方程为,(2)在t1=1.0s到t2=2.0s时间内的平均速度,(3) t1=1.0s时的速度及切向和法向加速度;,(4) t1=1.0s时质点所在处轨道的曲率半径,习题课与讨论课(二),21,质量为m的物体用平行于斜面的细线连接并置于光滑的斜面上，若斜面向左方作加速运动，当物体刚脱离斜面时，他的加速度的大小为( ) 。,22,23,一段路面水平的公路,转弯处轨道半径为R,汽车轮胎与路面间的摩擦因数为 ,要使汽车不至于发生侧向打滑,汽车在该处的行驶速率( ) 。,24,物体沿固定光滑圆弧轨道由静止下滑，在下滑

6、过程中，则( ),25,绳中张力：,2-14 质点在力F 的作用下沿 x 轴作直线运动, m=10kg, F=120t+40(N), x0=5m, v0=6.0ms-1, 求质点任意时刻的速度和位置。,解: 根据牛顿第二定律和加速度的定义可得:,218 已知：小球质量为m, r, , 求： 和FN,解: 选如图所示的自然坐标系,小球对轨道的作用力为:,2-21一物体自地球表面以速率v0竖直上抛假定空气对物体阻力的值为Fr= kmv2,其中m为物体的质量，k为常量，试求：(1)该物体能上升的高度；(2)物体返回地面时速度的值。(设重力加速度为常量),下落过程:,222 已知：摩托车质量为m, 牵

7、引力为F，阻力正比于速度平方，最大速率vm, 求：从静止加速到 vm/2所需的时间和所走过的路程。,解: 根据牛顿第二定律,习题课与讨论课(三),3-1,对质点组有以下几种说法：,(1)质点组总动量的改变与内力无关;(2)质点组总动能的改变与内力无关;(3)质点组机械能的改变与保守内力无关;下列对上述说法判断正确的是: ( )(A)只有(1)是正确的; (B)(1)、(2)是正确的; (C)(1)、(3)是正确的;(D)(2)、(3)是正确的。,3-3,对功的概念有以下几种说法：,(1)保守力作正功时, 系统内相应的势能增加;(2)质点运动经一闭合路径, 保守力对质点作的功为零;(3)作用力和

8、反作用力大小相等、方向相反, 所以两者所作的功的代数和为零;下列对上述说法判断正确的是: ( )(A)(1) 、(2)是正确的; (B)(2) 、(3)是正确的; (C)只有(2)是正确的;(D)只有(3)是正确的。,3-4,如图所示, 桌面光滑，A和C、B和D之间的摩擦系数均不为零。首先用外力沿水平方向推压A和B，使弹簧被压缩，然后撤掉外力，则在A和B弹开的过程中，对A、B、C、D和弹簧组成的系统，有( )(A)动量守恒，机械能守恒; (B)动量不守恒，机械能守恒; (C)动量不守恒，机械能不守恒;(D)动量守恒，机械能不一定守恒。,3-5,如图所示, 子弹射入放在水平光滑地面上静止的木块后

9、而穿出，下列说法正确的是( )(A)子弹减少的动能转变为木块的动能; (B)子弹木块系统的机械能守恒; (C)子弹动能的减少等于子弹克服木块阻力所做的功；(D)子弹克服木块阻力所做的功等于这一过程产生的热。,阻力(摩擦力) f 对子弹做的功(负功)：,根据动能定理,子弹损耗的动能：,系统的外力和内力作功的总和等于系统动能的增量。,放出热量,木块动能增加,3-8,Fx=30+4t(式中Fx的单位为N, t的单位为s)的合外力作用在质量m=10kg的物体上, 试求:(1)在开始2s内此力的冲量I;(2)若冲量I=300Ns, 此力作用的时间;(3)若物体的初速度v1=10 ms-1，方向与Fx相同

10、，在t=6.86s时,此物体的速度v2。,解:(1)开始2s内此力的冲量:,(2)若冲量I=300Ns, 此力作用的时间为:,(3)若物体的初速度从v1=10 ms-1，方向与Fx相同，在t=6.86s时,此物体的速度v2:,应用质点动量定理,一人从10.0m深的井中提水，起始桶中装有10.0kg的水，由于水桶漏水，每升高1.00m要漏去0.20kg的水，求水桶被匀速地从井中提到井口，人所作的功,解：(1)选水面为x轴的零点，向上为正。,当桶上升到x处时漏掉的水为0.2xkg。此时桶和水的重量G为(10-0.2x)g，它随高度的增加而减少，即重力是一个变力。因此相应的拉力T也是一个变力，且大小

11、和重力相等，T=G。根据功的定义，拉力作的功为：,3-20,讨论重力作的功有是多少呢？ 重力的方向和桶运动的方向相反，所以重力作负功。由于重力作功只和路径的始末位置有关，而且重力只对到达进口的水(m=100.210=8kg)作了功, 其它的水(2kg)由于又流回到井底，所以重力对它们不作功。重力作功为：,解:(1)重力做的功为：,一质量为0.20kg的球，系在长为2.00m的细绳上, 细绳的另一端系在天花板上。把小球移至使细绳与竖直方向成300角的位置，然后由静止放开。求:(1)在绳索从300角到00角的过程中，重力和张力所作的功；(2)物体在最低位置时的动能和速率;(3)在最低位置时的张力。

12、,3-21,(2)物体在最低位置时的动能和速率,(3)在最低位置时的张力。,3-27,求冰块离开屋面的位置及在该位置的速度,势能零点,冰块、屋面、地球作为系统，机械能守恒：,根据牛顿第二定律：,冰块脱离屋面时支持力：FN0,速度与重力方向的夹角为,3-32,x、y方向动量守恒：,质量为7.210-23kg, 速率为6.0 107ms-1的粒子A，与另一个质量为其一半而静止的粒子B发生二维完全弹性碰撞，碰撞后粒子A的速率为5.0 107ms-1。求(1)粒子B的速率及相对粒子A原来速度方向的偏转角; (2)粒子A的偏转角。,机械能守恒：,习题课与讨论课(四),第四章 刚体的转动小结,(1) 掌握

13、：转动定律；质点的角动量定理和角动量守恒定律；刚体定轴转动的角动量定理和角动量守恒定律；刚体绕定轴转动的动能定理。(2) 理解：刚体定轴转动的角位移、角速度和角加速度；匀变速转动公式；角量与线量的关系；力矩；转动惯量；平行轴定理；角动量；冲量矩；力矩作功；力矩的功率；转动动能。(3) 了解：*经典力学的成就和局限性。,41,有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上：,(1)这两个力都平行于轴作用时, 它们对轴的合力矩一定是零。(2)这两个力都垂直于轴作用时, 它们对轴的合力矩可能是零。(3)当这两个力的合力为零时, 它们对轴的合力矩也一定是零。(4)当这两个力对轴的合力矩为零时, 它们的合力也一定

14、是零。下列对上述说法判断正确的是: ( )(A)只有(1)是正确的; (B)(1)、(2)是正确的, (3)、(4)错误; (C)(1)、(2)、(3)是正确的, (4)错误;(D)(1)、(2)、(3)、(4)都是正确的。,42,关于力矩有以下几种说法：,(1)对某个定轴转动刚体而言, 内力矩不会改变刚体的角加速度。(2)一对作用力和反作用力对同一轴的力矩之和必为零。(3)质量相等, 形状和大小不同的两个物体, 在相同力矩的作用下, 它们的运动状态一定相同。下列对上述说法判断正确的是: ( )(A)只有(2)是正确的; (B)(1)、(2)是正确的; (C)(2)、(3)是正确的;(D)(1

15、)、(2)、(3)都是正确的。,43,均匀细棒OA可绕通过其一端O而与棒垂直的水平固定光滑轴转动, 如图所示, 今使棒从水平位置由静止开始自由下落, 在棒摆到竖直位置的过程中下述说法正确的是: ( )(A)角速度从小到大, 角加速度不变; (B)角速度从小到大, 角加速度从小到大; (C)角速度从小到大, 角加速度从大到小;(D)角速度不变, 角加速度为零。,44,一圆盘绕通过盘心且垂直于盘面的水平轴转动, 轴间摩擦不计, 如图射来两个质量相同, 速度大小相同, 方向相反并在一条直线上的子弹, 它们同时射入圆盘并且留在盘内, 则子弹射入后的瞬间,圆盘和子弹系统的角动量L以及圆盘的角速度 的变化

16、情况为 ( )(A)L不变, 增大; (B)两者均不变; (C)L不变, 减少;(D)两者均不确定。,413,如图所示，质量m1=16 kg的实心圆柱体A，其半径为r =15cm，可以绕其固定水平轴转动，阻力忽略不计。一条轻的柔绳绕在圆柱体上，其另一端系一个质量为m2=8.0kg的物体B，求：(1)物体B由静止开始下降1.0s后的距离；(2)绳的张力。,解：(1)对A物体利用转动定律:,对B物体利用牛顿定律:,(2)绳中张力为:,4-27 一质量为1.12kg，长为1.0m的均匀细棒，支点在棒的上端点，开始时棒自由悬挂。当以100N的力打击它的下端点，打击时间为0.02s, (1)若打击前棒是

17、静止的，求打击时其角动量的变化；(2)棒的最大偏转角。,根据刚体的角动量定理,取棒和地球为一系统, 选O点为势能零点, 在转动的过程中系统的机械能守恒:,431,质量为0.50kg，长为0.40m的均匀细棒，可绕垂直于棒的一端的水平轴转动。如将此棒放在水平位置，然后任其落下，求：(1)当棒转过600时的角加速度和角速度；(2)下落到竖直位置时的动能；(3)下落到竖直位置时的角速度。,(1)根据转动定律,(2)根据机械能守恒定律，棒下落到竖直位置时的动能为:,(3) 棒下落到竖直位置时的角速度 为:,相对论习题课与讨论课(十四),第十四章 相对论小结,(1)掌握：洛伦坐标兹变换式；动量与速度的关

18、系；狭义相对论力学的基本方程；质量与能量的关系；动量与能量的关系。 (2)理解：伽利略变换式；牛顿的绝对时空观；狭义相对论的时空观；狭义相对论的两个基本假设（狭义相对论的基本原理）；洛伦速度兹变换式；同时的相对性；长度收缩；时间延缓；相对论性动量和能量；。 (3)了解：迈克耳孙-莫雷实验；*光的多普勒效应；,14-1,(1)两相互作用的粒子系统对某一惯性系满足动量守恒，对另一个惯性系来说，其动量不一定守恒;(2)在真空中，光的速度与光的频率、光源的运动状态无关;(3)在任何惯性系当中，光在真空中沿任何方向的传播速率都相同。下列对上述说法判断正确的是: ( )(A)只有(1)、(2)是正确的;

19、(B)(1)、(3)是正确的; (C)(2)、(3)是正确的; (D)三种说法都正确。,下列说法中,(A)在一个惯性系中两个同时的事件，在另一惯性系中一定是同时事件; (B)在一个惯性系中两个同时的事件，在另一惯性系中一定是不同时事件; (C)在一个惯性系中两个同时又同地的事件，在另一惯性系中一定是同时又同地事件; (D)在一个惯性系中两个同时不同地的事件，在另一惯性系中只可能同时不同地；(E)在一个惯性系中两个同时不同地的事件，在另一惯性系中只可能同地不同时。,142按照相对论的时空观, 判断下列叙述中正确的是,有一细棒固定在S系中，它与Ox轴的夹角为60o，如果S系以速度 u 沿Ox方向相

20、对于S系运动，S系中观察者测得细棒与Ox轴的夹角( )(A)等于60o ; (B)大于60o ;(C) 小于60o 。,14-3,14-15 在S系中观察到两个事件同时发生在 x轴上，其空间距离是1000m, 在S系中观察这两个事件之间的空间距离是2000m, 求在S系中这两个事件的时间间隔。,解: 由洛仑兹变换,再由洛仑兹变换,在S系中不同地点、同时发生的两件事情，在S系中的并不是同时发生的。,14-16,有一固定长度为 l0的棒在S系中沿x轴放置，并以速率u沿xx轴运动。若有一S系以速率v 相对S系沿xx轴运动，试问从S系测得此棒的长度为多少？,棒相对于S系的速度为：,S系测得棒的长度为：

21、,14-20 若一电子的总能量为 5.0MeV，求该电子的静能、动能、动量和速率.,14-24 如果将电子由静止加速到速率为0.10c，需对它作多少功? 如将电子由速率为0.8c加速到0.9c，又需对它作多少功?,根据动能定理：,习题课与讨论课(五)第五章 静电场,1.掌握：(1)库仑定律；电场强度叠加原理及其应用；(2)静电场的高斯定理；(3)电势叠加原理；(4)静电场的环路定理。2.理解：(1)电荷的量子化；电荷守恒定律；(2)电场强度；电场强度通量；电势能；电势；电场强度与电势的关系。 3.了解： *密立根测定电子电荷的实验；*静电场中的电偶极子。,51 电荷密度均为+的两块“无限大”均

22、匀带电的平行平板如图(a)放置，其周围空间各点电场强度E(设电场强度方向向右为正、向左为负)随位置坐标 x 变化的关系曲线为图(b)中的( ),52 下列说法正确的是 ( )(A)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内一定没有电荷。(B)闭合曲面上各点电场强度都为零时，曲面内电荷的代数和必定为零。(C)闭合曲面的电通量为零时，曲面上各点的电场强度必定为零。(D)闭合曲面的电通量不为零时，曲面上任一点的电场强度都不可能为零。,53 下列说法正确的是 ( )(A)电场强度为零的点，电势也一定为零。(B)电场强度不为零的点，电势也一定不为零。(C)电势为零的点，电场强度也一定为零。(D)电势在某一区

23、域内为常量，则电场强度在该区域内必定为零。,5-10 一半径为R 的半球壳，均匀地带有电荷，电荷面密度为 ，求球心处电场强度的大小。,5-14 设匀强电场的电场强度E 与半径为R 的半球面对称轴平行，试计算通过此半球面的电场强度通量。,525 一个球形雨滴半径为0.40mm，带有电量1.6pC，它表面的电势有多大？两个这样的雨滴相遇后合并为一个较大的雨滴，这个雨滴表面的电势有时多大？,取无穷远处为零电势参考点,5-34,习题课与讨论课(六),1.掌握：(1)有介质时的高斯定理；(2)静电场的能量及计算；能量密度。 (2)常见电容器的电容计算。2.理解：(1)静电场中的导体；导体的静电平衡；静电

24、平衡条件；静电平衡时导体上电荷的分布；静电屏蔽及应用；(2)有电介质存在时的电场；(3)电位移；电位移通量；(4)电容；电容器的并联和串联；3.了解：*电介质的极化及其描述；*静电的应用。,6-1,将一个带正电的带电体 A 从远处移到一个不带电的导体 B 附近，则导体B的电势将( )(A)升高； (B)降低； (C)不会发生变化；(D)无法确定。,62 将一个带负电的物体M靠进一不带电的导体N，在N的左端感应出正电荷，右端感应出负电荷。若将导体N的左端接地(如图所示)，则( )(A)N上的负电荷入地； (B) N上的正电荷入地； (C) N上的所有电荷入地；(D) N上的所有的感应电荷入地。,

25、6-3,如图所示将一个电量为q的点电荷放在一个半径为R的不带电的导体球附近，点电荷据导体球球心为d，设无穷远处为零电势，则在导体球心O点有( ),69 在一半径R1=6.0cm的金属球A外面套有一个同心的金属球壳B，球壳B的内、外半径分别为R2=8.0cm， R3=10.0cm。设A球带有总电荷QA=3.010-8C，球壳B带有总电荷QB=2.010-8C，求：(1)球壳B内、外表面上所带电荷及球A、球壳B的电势；(2)将球壳B接地后断开，再把金属球A接地，求球A、球壳B内、外表面上所带电荷及球A、球壳B的电势。,解：(1)电荷和电势分布电荷分布如图所示。电势分布,QA= 3.010-8C，Q

26、B= 2.010-8C，,(2)将球壳B接地后断开，再把金属球A接地，求球A、球壳B内、外表面上所带电荷及球A、球壳B的电势。球壳B接地后电荷分布。金属球A接地电荷分布,设球A带电为qA,QA= 3.010-8C，QB= 2.010-8C，,6-11,将带电量为Q导体板A从远处移至不带电的导体板B附近，两导体板几何形状完全相同，面积均为S，移近后两导体板距离为d。(1)忽略边缘效应求两导体板间的电势差;(2)若将B接地, 结果又将如何?,解:(1)静电平衡时应有:,选取如图高斯面，根据高斯定理有：,P点的场强是四个带电面产生的,两导体板间的电场强度为:,两导体板间的电势差为:,(2)若将B接地

27、, 则有:,两导体板间的电场强度为:,两导体板间的电势差为:,612 如图所示球形金属腔带电荷为Q 0，内半径为a，外半径为b，腔内距球心O为 r 处有一点电荷q， 求球心的电势。,解：静电平衡时电荷分布如图所示，球心O点的电势是由q, -q, q+Q共同产生。,带电面上任意取一电荷元dq, 该电荷元在球心处产生的电势为：,由于R为常量，因而无论球面电荷如何分布，半径为R的球面在球心处产生的电势为：,613 在真空中，将半径为R 的金属球接地，与球心O相距为r (rR)处放置一点电荷 q，不计接地导线上电荷的影响，求金属球表面上的感应电荷总量。,解：金属球为等势体,金属球上任意一点(包括球心O

28、点)的电势都是由点电荷q和感应电荷 q共同产生。,球心处产生的电势为：,626 有一空气平板电容器，极板面积为S，间距为d。现将该电容器接在电压为U的电源上充电，当(1)充足电后；(2)然后平行插入一块面积相同、厚度为( d)、相对电容率为r的电介质板；(3)将上述电介质换成同样大小的导体板。分别求电容器的电容C、极板上的电荷Q和极板间的电场强度。,解:(1),(2)然后平行插入一块面积相同、厚度为( d)、相对电容率为r的电介质板,电容器的电容C、极板上的电荷Q和极板间的电场强度。,空气中场强,介质中场强,空气中场强,介质中场强,(3)将上述电介质换成同样大小的导体板。分别求电容器的电容C、

29、极板上的电荷Q和极板间的电场强度。,空气中场强,导体中场强,633 一平板空气电容器，极板面积为S，极板间距为d。充电至带电Q后与电源断开，然后用外力缓缓的把两极板间距拉开到2d。求(1)电容器能量的改变；(2)此过程中外力所做的功，并讨论此过程中的功能转换。,解:(1)电场能量密度:,电场能量增加,(2)此过程中外力所做的功:,外力克服静电力所做的功转变成了静电场能量的增加。,习题课与讨论课(七),1.掌握(1)毕奥-萨伐尔定律；磁感应强度叠加原理；(2)磁场的高斯定理；安培环路定理；磁介质中的安培环路定理。2.理解(1)恒定电流；电流密度；电源；电动势；(2)磁感应强度；磁矩；运动电荷的磁

30、场；磁通量；(3)洛伦兹力；霍耳效应；安培力；(4)磁场作用于载流线圈的磁力矩；(5)有磁介质存在时的磁场；磁场强度。 3.了解 带电粒子在电场和磁场中的运动；*磁场中的磁介质(物质的磁性、顺磁质、抗磁质、铁磁质)。,7-1,两根长度相同的细导线分别多层密绕在半径为R和 r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管，两个螺线管的长度相同，R=2r，螺线管通过的电流相同为I。螺线管中的磁感应强度大小为BR、Br满足( )(A)BR=2Br; (B)BR=Br; (C)2BR=Br; (D)BR=4Br;,一个半径为 r 的半球面如图放在均匀磁场中，通过半球面的磁通量为( )(A)2r2B ; (B)r2B

31、 ; (C)2r2Bcos ; (D)r2Bcos ;,7-2,7-3,下列说法正确的是( )(A)闭合回路上各点磁感强度都为零时, 回路内一定没有电流穿过;(B)闭合回路上各点磁感强度都为零时, 回路内穿过的电流的代数和必定为零;(C)磁感强度沿闭合回路的积分为零时,回路上各点的磁感强度必定为零;(D)磁感强度沿闭合回路的积分不为零时,回路上各任意一点的磁感强度不可能为零;,7-4,在图(a)和(b)中各有一半径相同的圆形回路L1、L2，圆周内有电流I1、I2，其分布相同，且均在真空中。但在(b)图中L2回路外有电流I3，P1、P2为两圆形回路上的对应点，则( ),711 如图所示，几种载流

32、导线在平面内分布，电流均为I，它们在O点的磁感应强度各为多少？,(1)圆电流中心处：,(2)无限长直导线:,(3)半无限长直导线:,(1)圆电流中心处：,(2)无限长直导线:,(3)半无限长直导线:,方向:,713 如图所示，一个半径为R的无限长半圆柱面导体,沿长度方向的电流 I 在柱面上均匀分布，求半圆柱面轴线OO上的磁感应强度。,7-15 如图所示,载流长直导线的电流为 I ,试求通过矩形面积的磁通量.,729 如图所示，一根长直导线载有电流I130A，矩形回路载有电流I220A。试计算作用在回路上的合力。已知d=1.0cm, b=8.0cm, l=0.12m。,733 在氢原子中，设电子

33、以轨道角动量Lh/2 绕质子作圆周运动，其半径为a0=5.2910-11m。求质子所在处的磁感应强度。h=6.6310-34Js,习题课与讨论课(八)第八章 电磁感应,1. 掌握：(1)法拉第电磁感应定律；(2)动生电动势和感生电动势的计算；(3)自感电动势和互感电动势的计算；(4)全电流安培环路定理。 2. 理解：(1)电动势；楞次定律；有旋电场；自感和互感现象；(2)磁场的能量；磁场能量密度；位移电流；电磁场；(3)麦克斯韦电磁场方程组的积分形式。 3.了解：电磁波的产生及基本性质；*麦克斯韦电磁场方程组的微分形式。,8-1,一根无限长平行之导线载有电流 I, 一矩形线圈位于导线平面内沿垂

34、直于载流导线方向以恒定速率运动(如图所示), 则( )(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)线圈中感应电流方向无法确定。,8-2,将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中，并假设通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,不计自感时则( )(A)铜环中有感应电流，木环中无感应电流;(B)铜环中有感应电流，木环中有感应电流;(C)铜环中感应电场强度大，木环中感应电场强度小;(D)铜环中感应电场强度小，木环中感应电场强度大。,8-3,有两个线圈，线圈1 对线圈 2的互感系数为M21，而线圈 2对线圈 1的互感系数为M12，若它们分别流过i

35、1和 i2的变化电流且 ，并设由 i2变化在线圈1中产生的互感电动势为E12，并设由 i1变化在线圈 2中产生的互感电动势为E21，下述论断正确的是 ( ),8-4,对位移电流，下述四种说法中哪一种的说是正确的( )(A)位移电流的实质是变化的电场;(B)位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷;(C)位移电流服从传导电流遵循的所有定律;(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理。,8-10,如图(a)所示，把一半径为R的半圆形导线OP置于磁感应强度为B的均匀磁场中，当导线以速率v水平方向右平动时，求导线中感应电动势的大小，那一端电势较高？,连接OP，使之形成一闭合回路，由于磁场均匀，所以，任意时

36、刻穿过回路的磁通量等于常量，即:,P端电势高。,假想半圆形导线形成如图所示的闭合回路，设顺时针为回路正方向。,电动势的方向为逆时针方向，P端电势高。,8-11 长度为 L 的铜棒,以距端点 r处为支点,并以角速度绕通过支点且垂直于铜棒的轴转动。设磁感强度为 B 的均匀磁场与轴平行，求棒两端的电势差。,求：导线OP中的电动势。,解：建坐标如图，在坐标 l 处取dl, 该段导线运动速度垂直纸面向内运动半径为 r,方向从 O P,8-13 如图所示，一长直导线中通有电流I=40A，在其附近有一长为l=1.0 m的金属棒AB，以v=2 m/s的速度平行于长直导线作匀速运动，如棒的近导线的一端距离导线d=0.1m，求金属棒中的动生电动势。,电动势的方向由B指向A。A端电动势高。,824 如图所示，两同轴单匝线圈A、C的半径分别为R和r,两线圈相距为d，若r很小，可认为线圈A在线圈C处所产生的磁场是均匀的。求两线圈的互感。若线圈C的匝数为N匝,则互感又为多少？,设线圈 A中通电流 I,穿过线圈C的磁通量,