大学物理电磁学课后作业答案(清华大学出版社).ppt

1.8 解： 一根带电直线在另一带电直线处的场强大小为 方向直线 单位长度的另一带电直线在此电场中受力大 小为 此力方向直线，为相互吸引力。 1.9 解： L o XP r 如图所示，电荷元dq=dx在P点的场强大小为 x x+dx 整个带电直线在P点的场强大小为 方向沿X轴正向。 所有电荷元在P点的场强方向相同， 题目应加一个条件：0. 1.11解（弥补法）： 方向指向负电荷，即指向缝隙。 o R d 设电荷线密度为，缝隙宽为d. 先补上 d ，构成完整的圆环 ，其在圆心处的场强为 再补上 - d ，可视作点电荷 ，其在圆心处的场强为 1.18解（典型场的叠加）： R1 + R2 - 由Gauss定理，易知 大柱面产生的场强为 小柱面产生的场强为 由场强叠加原理 ，合场强为 3.4 解： 内球面电势： 外球面电势： 两球面的电势差： R1 R2 12 q1 q2 设 = 0 ,由均匀带电球面的电场中 的电势分布和电势叠加原理，得 当q10时， 120，总有内球电势高于外球电势。 当q10时， 120，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 电场分布决定，而这电场又只与q1有关。 P点的总电势为 3.6（1） 解： la P O X xx+dx 选坐标轴OX，取微元x-x+dx，如图所示。 设 = 0 ,则此微元在P点的电势为 方法2： la P O X x x+dx 选坐标轴OX，取微元x-x+dx，如图所示。 设 = 0 ,则P点的电势为 r Q 在X轴上任选一点Q，其与杆右端距离为r,则 Q点场强方向向右，大小为 B A 123 3.21解：(1) C 平面I和II之间的场强大小为 方向向左。 平面II和III之间的场强大小为 方向向右。 如图，有 (2)电场力作功为 外力克服电场力作功为 7.16解： l I (1)以M 和M分别表示挂线 圈的臂和另一臂在第一次 平衡时的质量，则 电流反向时应有 两式相减，即可得 (2) B=0.860T M M 7.18解： 力矩的单位不能用J，只有 功、能、热的单位才能用 J. 8.4解： 两根直电流在圆心处 的磁感应强度均为0. I1在圆心处产生 I I O I1 A C I2 1 2 大小： 方向： I2在圆心处产生 大小： 方向： 圆心处的总磁感应强度为0. 8.5解： l d I1 I2 r1r2r3 (1)所求磁感应强度方向： 大小为 (2)选坐标系OX和微元x-x+dx，选为正法线方向， 则电流I1的磁场通过图中面积的磁通量为 所求磁通量为 O Xx x+dx 8.28解： (1) (2)以极板边缘线作为安培回路L,则 10.1 解： dl I a b O X x+dxx 选坐标系，取微元 ，如图所示， 其产生的动生电动势为 整个导线产生的动生电动势为 方向： b a.a点电势高。 10.3 解： I da L 上、下两边不产生动生电动势。 左边产生：方向：向上（顺时针） 右边产生： 方向：向上（逆时针） 整个线圈的动生电动势为 方向：顺时针 i da L 10.4 解： X O 选择坐标系OX，取微元x -x+dx,如图所示。 x dx 通过线圈的磁链为 所求感生电动势为 10.5 解： ab o R L 连oa、ob形成oab回路