大学物理期末考试说明及复习ppt.pptx

《大学物理》期末考试说明及相关复习 磁学部分 1、带电粒子在磁场中的运动，半径、周期的计算 2、已知电流分布求磁通量，无限长载流直导线激发的磁场分布 3、磁场安培环路定理的应用及意义 4、磁介质的三种分类 5、霍尔效应是怎样产生的 6、求解感应电动势的大小和方向。动生电动势 （计算题） 1、带电粒子在磁场中的运动，半径、周期的计算 运动方向与磁场方向平行  = 0 所以：F = 0 结论： 带电粒子作匀速直线运动。 运动方向与磁场方向垂直 运动方程： 运动半径： 周期： 频率： 与速度 v 无关 2、已知电流分布求磁通量，无限长载流直导线激发的磁场分布 无限长直导线 圆电流圆心处 3、磁场安培环路定理的应用及意义 §12.6 用Ampére 环路定理求磁场分布 由安培环路定理求磁场: 方法步骤： 例1 无限长载流圆柱体的磁场 解 （1）对称性分析 （2）分区计算 安培环路定理的应用举例 例2 求载流螺绕环内的磁场 （2）选回路 例3 无限长载流圆柱面的磁场 解 4、磁介质的三种分类 顺磁质 抗磁质 减弱原场 增强原场 如 锌、铜、水银、铅等 如 锰、铬、铂、氧等 弱磁性物质 顺磁质和抗磁质的相对磁导率都非常接近于1。 铁磁质 具有显著的增强原磁场的性质 5、霍尔效应是怎样产生的 霍耳效应的应用 （2）测量磁场 （1）判断半导体的类型 6、求解感应电动势的大小和方向。动生电动势 （计算题） 法拉第电磁感应定律 定律：感应电动势的大小与通过回路的磁通量对时间的变化率成正比： 单位:伏特（1V=1Wb/s） 19 计算动生电动势 分 类 方 法 20 解： 21 特例 22 闭合线圈平动 均匀磁场 平动 闭合线圈平动 直导线平动 23 有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动 求：动生电动势。 + + + + + + + + + + + R 例: 作辅助线ab，形成闭合回路。 方法一 解： 24 有一半圆形金属导线在匀强磁场中作切割磁力线运动 求：动生电动势。 + + + + + + + + + + + + R 例: 方法二 解： 气体动理论 1、压强、温度的公式及物理意义 2、理想气体的内能、分子平均平动动能 3、已知麦克斯韦速率分布函数，求解相关量，最概然速率、某速率区间内的分子数、平均速率等（计算题） 1、压强、温度的公式及物理意义 理想气体的压强公式 2、理想气体的内能、分子平均平动动能 理想气体内能： 结论：理想气体内能只是温度的单值函数。 分子 单原子 双原子 多原子 自由度i 分子的平均平动动能 分子的平均转动动能 分子的平均动能 理想气体内能E 3 5 6 0 3、已知麦克斯韦速率分布函数，求解相关量，最概然速率、某速率区间内的分子数、平均速率等（计算题） 在温度为 T 的平衡态下，气体分子速率处于v  v + dv 的分子数占总分子数的百分比为 Maxwell等人曾从理论上导出速率分布的具体规律，即Maxwell速率分布律： 其中 k —Boltzmann常数；m —分子质量 或分布函数为 Maxwell速率分布曲线 温度越高或质量越小，峰值位置vp越大，同时曲线越趋于平坦（因总面积恒为1）。  速率分布函数与温度和质量的关系：  当 v 0和 v   时 f(v)  0；存在一个极大值(v = vp时)。 证明 vp——最概然速率或 最可几速率 证明： 返回  三种特征速率 速率分布函数： f(v) 的意义：速率处在 v 附近单位速率区间的分子数占总分子数的百分比；或表示单个分子速率处在 v 处的概率密度。 解：（1）速率分布曲线： （2）由归一化条件，有 （3） 热力学基础 1、热力学第一定律的内容及在各等值过程的应用。 2、热力学第二定律的意义 3、在P-V图上绝热线和等温线的比较 1、热力学第一定律的内容及在各等值过程的应用 1、热力学第一定律 2、热力学中 三个量的计算 准静态过程中系统对外作功 功是过程量, A的值与具体过程有关 准静态过程系统吸收的热量 热量Q也是过程量,其值与具体过程有关 过程 等体 等压 等温 绝热 A E Q 方程 P-V图 0 0 0 2、热力学第二定律的意义 热力学第二定律的两种表述 单一热源的热机是不可能制成的。 ① 开尔文表述 ② 克劳修斯表述 热量不能自动地从低温物体传到高温物体。 一切与热现象有关的实际宏观热力学过程都是不可逆的，其自发进行具有单向性。 3、在P-V图上绝热线和等温线的比较 证明理想气体的准静态绝热线比等温线要陡。 振动 1、简谐振动的振幅、相位、能量的相关计算 2、求两同方向同