1、1第十一章 静电场例题答案：111. B； 112. B； 113. B114. ；从 O 点指向缺口中心点3022084RqdRqd115. ； ；沿矢径 OP 0/204116. D117. 向右 ; 向右 02023118. (见书上)119. D； 1110. C； 1111. C1112. 45 V 15 V1113-14. (见书上) 1115. 无答案练习题答案：111. 证明：设杆的左端为坐标原点 O，x 轴沿直杆方向带电直杆的电荷线密度为 =q/L，在 x 处取一电荷元 dq =dx = qdx/L， （2 分）它在 P 点的场强： 04E204dxLq总场强为： Lxdq0
2、2)( d0112. Q / 0， 0113. / (20)， 3 / (20)114. B115. 解：在任意位置 x 处取长度元 dx，其上带有电荷 dq=0 (xa)dx L ddqx (L+d x) dExO2它在 O 点产生的电势 xaU04ddO 点总电势： lalaxdUd40 alln40116. 解：在圆盘上取一半径为 rrdr 范围的同心圆环其面积为 dS=2rdr其上电荷为 dq=2rdr 它在 O 点产生的电势为 002d4rqU总电势 00d2RrS117. 解：设导线上的电荷线密度为 ，与导线同轴作单位长度的、半径为 r 的(导线半径R1r圆筒半径 R2)高斯圆柱面
3、，则按高斯定理有 2rE = / 0 得到 E = / (20r) (R1rR 2 ) 方向沿半径指向圆筒 导线与圆筒之间的电势差 211 dd0RrrEU120lnR则 代入数值，则： 12/lnRr(1) 导线表面处 2.54 10 6 V/m 121/lE(2) 圆筒内表面处 1.7010 4 V/m122/lnRU118. 解：设小球滑到 B 点时相对地的速度为 v，槽相对地的速度为 V小球从 AB 过程中球、槽组成的系统水平方向动量守恒 mvMV 0 对该系统，由动能定理 mgREqR mv2 MV2 1、两式联立解出 方向水平向右 MqEgR2v方向水平向左mV119. 解：设无穷
4、远处为电势零点，则 A、B 两点电势分别为 O dr R 3020432RUA 020682RUBq 由 A 点运动到 B 点电场力作功00164qq注：也可以先求轴线上一点场强，用场强线积分计算1110. 解： (1) 球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即 21004rqU 212044r210r8.8510 -9 C / m2 21r(2) 设外球面上放电后电荷面密度为 ，则应有 = 0210rU即 21r外球面上应变成带负电，共应放掉电荷 212244rrq6.6710 -9 C 202144rUr第十二章 导体电学例题答案：121. D122. C123. (
5、C)没答案124. q， 球壳外的整个空间125. ， )(21BASdqBA02)(126. ， CFd/F127. C128-9. (见书上)O x -a -q +q +a x P(x,0) y 4练习题答案：121. C=712Uf（没过程）122 解：三块无限大平行导体板，作高斯面如图，知：E 1=1 0， E2=2 0左边两极板电势差 U1=1d1 0，右边两极板电势差 U2=E2d2=2d2 0，而 U1=U2，则 1 2= d2 d1。123. D124. C125. 证明 ：在导体壳内部作一包围 B 的内表面的闭合面,如图设 B 内表面上带电荷 Q2 ，按高斯定理，因导体内部场
6、强E 处处为零，故 0/)(d21S 2根据电荷守恒定律，设 B 外表面带电荷为 ，则 2Q22Q由此可得 122Q第十三章 电介质例题答案：131. B132. （B）133. （C）134. r ， r135. (见书上)136. C练习题答案：1 2 E1 E2 d1 d2 习 题 12-2图 A B Q1 Q2? Q2? 5131 = 147 kV eREU/0max解：设圆柱形电容器单位长度上带有电荷为 ，则电容器两极板之间的场强分布为 )2/(rE设电容器内外两极板半径分别为 r0，R，则极板间电压为 2ErdRr rU0lnrR电介质中场强最大处在内柱面上，当这里场强达到 E0
7、时电容器击穿，这时应有20lnrR适当选择 r0 的值，可使 U 有极大值，即令 )/l(/d00Er得 eRr/0显然有 0 时，i 与选定的正方向相反；否则 i 与选定的正方向相同例 16-6：解：在距 O 点为 l 处的 dl 线元中的动生电动势为 d lB)(vsinv Lvcos)21i(B)(LL0dinsidinl 2sin1B的方向沿着杆指向上端例 16-7：D； 例 16-8：D例 16-9：解：(1) 无限长载流直导线在与其相距为 r 处产生的磁感强度为：)2/(0rIB以顺时针为线圈回路的正方向，与线圈相距较远和较近的导线在线圈中产生的磁通量为：23lnd20301IrI
8、d 2lnd200IrId总磁通量 4l01感应电动势为： 34ln2d)3(ln2d00tIt由 0，所以 的绕向为顺时针方向，线圈中的感应电流亦是顺时针方向例 16-10：D； 例 16-11：C习题解答16-1：D1216-2：解：螺线管中的磁感强度 ， niB0通过圆线圈的磁通量 R2取圆线圈中感生电动势的正向与螺线管中电流正向相同，有 tdiRntd20i 在 0 t T / 4 内， ， TIm4/20iRnTIm4Im42在 T / 4 t 3T / 4 内， ， IItim2/d i InRm20在 3T / 4 t T 内， ， TItim4/ i Im/20t 曲线如图 1
9、6-2 16-3：C16-4：解：建立如图 16-4 所示坐标系，x 处磁感应强度 ；方向向里 x2IB0在 x 处取微元，高 l 宽 dx，微元中的磁通 量：dxIySd0磁通量： S0r2B)t( tbta0xdI vtabln2I0v感应电动势 ab)(Itd0v方向：顺时针 16-5：解： n =1000 (匝/m) nIB0nIaB022=210-1 sin 100 t (SI) tNtdd210-1 A = 0.987 A RIm/i t T /4 3T /4 T /2 T O 16-2 图I a b v l x16-4 图1316-6：ADCBA 绕向 ADCBA 绕向16-7：
10、1.1110 -5 V A 端16-8：解：建立坐标(如图 16-8)则： 21B， xIB201)(20axI， 方向 a)(d xxId)1(20vaba02 baI2)(ln0v感应电动势方向为 CD，D 端电势较高 16-9：B； 16-10：D16-11：证明：建立如图 16-11 所示坐标，设电流为 I，则在两长直导线的平面上两线之间的区域中 B 的分布为rIB20)(0rdI穿过单位长的一对导线所围面积（如图中阴影所示）的磁通为SBdrdrIad)1(20adIln0aILln016-12：0.400 H 28.8J16-13：C； 16-14：C17-1：垂直 相同2a x +dx 2a+b I I C D v x O x 16-8 图2a d r I I O r 16-11 图
