Iefddq大学物理II期末复习纲要.doc

生命是永恒不断的创造，因为在它内部蕴含着过剩的精力，它不断流溢，越出时间和空间的界限，它不停地追求，以形形色色的自我表现的形式表现出来。－－泰戈尔 一环形薄片由细绳悬吊着，环的外半径为R，内半径为R/2，并有电荷Q均匀分布在环面上．细绳长3R，也有电荷Q均匀分布在绳上，如图所示,试求圆环中心O处的电场强度(圆环中心在细绳延长线上)． 解：先计算细绳上的电荷在O点产生的场强．选细绳顶端作坐标原点O，x轴向下为正．在x处取一电荷元 dq = ?dx = Qdx/(3R) 它在环心处的场强为 整个细绳上的电荷在环心处的场强 圆环上的电荷分布对环心对称，它在环心处的场强 E2=0 由此，合场强 方向竖直向下． b. 磁感应强度的计算； 22．（本题10分）（2559） 一圆形电流，半径为R，电流为I．试推导此圆电流轴线上距离圆电流中心x处的磁感强度B的公式，并计算R =12 cm，I = 1 A的圆电流在x =10 cm处的B的值．(?0 =4?×10-7 N /A2 ) 解：如图任一电流元在P点的磁感强度的大小为 2分 方向如图． 2分 此dB的垂直于x方向的分量，由于轴对称，对全部圆电流合成为零． 2分 ，方向沿x轴． 2分 将R =0.12 m，I = 1 A，x =0.1 m代入可得B =2.37×10-6 T 2分 23.（本题10分） 如图所示，一半径为r2电荷线密度为?的均匀带电圆环，里边有一半径为r1总电阻为R的导体环，两环共面同心(r2 r1)，当大环以变角速度?????t)绕垂直于环面的中心轴旋转时，求小环中的感应电流．其方向如何？ 解：大环中相当于有电流 这电流在O点处产生的磁感应强度大小 以逆时针方向为小环回路的正方向， ∴ 方向：d?(t) /dt 0时，i为负值，即i为顺时针方向． d?(t) /dt 0时，i为正值，即i为逆时针方向． c. 感生电动势的计算； 24.（本题8分） 两相互平行无限长的直导线载有大小相等方向相反的电流，长度为b的金属杆CD与两导线共面且垂直，相对位置如图．CD杆以速度平行直线电流运动，求CD杆中的感应电动势，并判断C、D两端哪端电势较高？ 解：建立坐标(如图)则： ， ， 方向⊙ d? ? 感应电动势方向为C→D，D端电势较高． 21．（本题10分）（0314） 载有电流I的长直导线附近，放一导体半圆环MeN与长直导线共面，且端点MN的连线与长直导线垂直．半圆环的半径为b，环心O与导线相距a．设半圆环以速度 平行导线平移，求半圆环内感应电动势的大小和方向以及MN两端的电压UM ? UN ． 解：动生电动势  为计算简单，可引入一条辅助线MN，构成闭合回路MeNM, 闭合回路总电动势 2分 负号表示的方向与x轴相反． 3分 方向N→M 2分 3分 d. 狭义相对论效应； 23. （本题5分）（5357） 设有宇宙飞船A和B，固有长度均为l0 = 100 m，沿同一方向匀速飞行，在飞船B上观测到飞船A的