大学物理第三版(北邮版)习题答案.doc

大学物理第三版(北邮版)习题答案.doc

ID:58862485

大小:298.00 KB

页数:14页

时间:2020-09-22

大学物理第三版(北邮版)习题答案.doc_第1页
大学物理第三版(北邮版)习题答案.doc_第2页
大学物理第三版(北邮版)习题答案.doc_第3页
大学物理第三版(北邮版)习题答案.doc_第4页
大学物理第三版(北邮版)习题答案.doc_第5页
资源描述:

《大学物理第三版(北邮版)习题答案.doc》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库

1、习题八8-1如题8-1图示(1)以A处点电荷为研究对象,由力平衡知:q′为负电荷解得(2)与三角形边长无关.题8-1图题8-2图8-2如题8-2图示解得q=2lsin8-3E仅对点电荷成立,当r→0时,带电体不能再视为点电荷,再用上式求场强是错误的,实际带电体有一定形状大小,考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大.8-4题中的两种说法均不对.第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的,第二种说法把合场强E=看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的.正确解答应为一个板的电场为E=,另一板受它的作用力f=q,

2、这是两板间相互作用的电场力.8-5如题8-5所示,将p分解为与r平行的分量pcosθ和垂直于r的分量psinθ.∵r>>l∴场点P在r方向场强分量Er=垂直于r方向,即θ方向场强分量Eθ=题8-5图题8-6图8-6如题8-6图所示(1)在带电直线上取线元dx,其上电量dq在P点产生场强为dEP=EP=∫dEP===用l=15cm,λ=5.0×10-9C·m-1,a=12.5cm代入得EP=6.74×102N·C-1方向水平向右(2)同理dEQ=方向如题8-6图所示由于对称性∫ldEQx=0,即EQ只有y分量,∵dE

3、Qy=EQy=∫ldEQy==以λ=5.0×10-9C·cm-1,l=15cm,d2=5cm代入得EQ=EQy=14.96×102N·C-1,方向沿y轴正向8-7如题8-7图在圆上取dl=Rdφ题8-7图dq=λdl=Rλdφ,它在O点产生场强大小为dE=方向沿半径向外则dEx=dEsinφ=dEy=dEcos(π-φ)=cosφdφ积分Ex=Ey=cosφdφ=0∴E=Ex=,方向沿x轴正向.8-8如题8-8图示,正方形一条边上电荷在P点产生物强dEP方向如图,大小为dEP=∵cosθ1=cosθ2=-cosθ1∴

4、dEP=dEP在垂直于平面上的分量dE⊥=dEPcosβ∴dE⊥=题8-8图由于对称性,P点场强沿OP方向,大小为EP=4×dE⊥=∵λ=∴EP=方向沿8-9(1)由高斯定理∮sE·dS=立方体六个面,当q在立方体中心时,每个面上电通量相等∴各面电通量Φe=.(2)电荷在顶点时,将立方体延伸为边长2a的立方体,使q处于边长2a的立方体中心,则边长2a的正方形上电通量Φe=对于边长a的正方形,如果它不包含q所在的顶点,则Φe=,如果它包含q所在顶点则Φe=0.如题8-9(a)图所示.题8-9(a)图题8-9(b)图题8

5、-9(c)图(3)∵通过半径为R的圆平面的电通量等于通过半径为的球冠面的电通量,球冠面积*S=2π(R2+x2)[1-]∴Φ==[]*关于球冠面积的计算:见题8-9(c)图S=2πrsinα·rdα=2πr2sinαdα=2πr2[1-cosα]8-10由高斯定理∮sE·dS=,E4πr2=当r=5cm时,=0,E=0r=8cm时,=ρ(r3-)∴E=≈3.48×104N·C-1,方向沿半径向外.r=12cm时,∑q=ρ(r外3-)∴E=≈4.10×104N·C-1沿半径向外.8-11由高斯定理∮SEdS=取同轴圆柱

6、形高斯面,侧面积S=2πrl则∮SE·dS=E2πrl对(1)r<R1=0,E=0(2)R1<r<R2=lλ∴E=沿径向向外(3)r>R2=0∴E=0题8-12图8-12如题8-12图示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为σ1与σ2,两面间,E=(σ1-σ2)nσ1面外,E=-(σ1+σ2)nσ2面外,E=(σ1+σ2)nn:垂直于两平面由σ1面指为σ2面.8-13将此带电体看作带正电ρ的均匀球与带电-ρ的均匀小球的组合,见题8-13图(a).(1)+ρ球在O点产生电场E10=0,-ρ球在O点产生电场E20=∴O点

7、电场E0=;(2)+ρ在O′产生电场E10′=-ρ球在O′产生电场E20′=0∴O′点电场题8-13图(a)题8-13图(b)(3)设空腔任一点P相对O′的位矢为r′,相对O点位矢为r(如题8-13(b)图)则EPO=ρr/3ε0,EPO′=-(ρr′)/(3ε0),∴EP=EPO+EPO′=(ρ/3ε0)(r-r′)=∴腔内场强是均匀的.8-14∵电偶极子p在外场E中受力矩M=p×E∴Mmax=pE=qlE代入数字Mmax=1.0×10-6×2×10-3×1.0×105=2.0×10-4N·m8-15A=()=

8、-6.55×10-6J外力需作的功A′=-A=6.55×10-6J题8-16图8-16如题8-16图示UO=()=0UC=()=-∴A=qO(UO-UC)=8-17(1)由于电荷均匀分布与对称性,AB和CD段电荷在O点产生的场强互相抵消,取dl=Rdθ则dq=λRdθ产生O点dE如图,由于对称性,O点场强沿y轴负方向题8-17图E=∫dEy=c

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文

此文档下载收益归作者所有

当前文档最多预览五页,下载文档查看全文
温馨提示:
1. 部分包含数学公式或PPT动画的文件,查看预览时可能会显示错乱或异常,文件下载后无此问题,请放心下载。
2. 本文档由用户上传,版权归属用户,天天文库负责整理代发布。如果您对本文档版权有争议请及时联系客服。
3. 下载前请仔细阅读文档内容,确认文档内容符合您的需求后进行下载,若出现内容与标题不符可向本站投诉处理。
4. 下载文档时可能由于网络波动等原因无法下载或下载错误,付费完成后未能成功下载的用户请联系客服处理。