Qp=Cp/R·Pa(Vb-Va)=1/R·R(5/2+1)2P0V0 =7P0V0 b→c等容过程, Qv=vCv(Tc-Tb)
Qv=Cv/R·Vc(Pc-Pb)=-5/2·2V0V0=-5P0V0 J c→a等温过程, Qv=A=vRTlnV2/V1 ∵T=PaVa/vR,
Qv=PaValnV2/V1=2P0V0ln1/2=-1.39P0V0 J
（2） a→b等压:Av=P(Vb-Va)=2P0(2V0-V0)=2P0V0, c→a等温:At=Qv=vRTlnV2/V1=-1.39P0V0 J A总=Av+At=0.61P0V0 J
（3）η=1-Q2/Q1=1-(Qv+Qv)/Qp≈9%
10、教材（P92）3-9,解
（1）等体过程 Qab=Cv(Tb-Ta)=Cv(PbVb/R-PaVa/R)
=3/2×22.4×10-3 (2-1）×105=3.36 ×103J Qcd=Cv(Td-Tc)=Cv(PdVd/R-PcVc/R)
=3/2×33.6×10-3 (1-2) ×105=-5.04 ×103J 等压过程 Qbc=Cp(Tc-Tb)=Cp(PcVc/R-PbVb/R)
=5/2×2 ×105（33.6-22.4）×10-3= 5.6 × 103J Qda=Cp(Ta-Td)=Cp(PaVa/R-PdVd/R)
=5/2×1 ×105 （22.4-33.6）×10-3 = -2.80× 103J
（2）Abc=-Adc=0
（3）η=1-Q2/Q1=1-（Qcd+Qda）/(Qab+Qbc) =1-(7.84/8.96)=12.5%
二、静电学
（一）填空题
1、一导体球壳带电为Q,在球心处放置电量q ,静电平衡后,内表面的电量为
?q
2、电量相等的四个点电荷两正两负分别置于边长为a正方形的四个角上，两正电荷位于正方形的对角上。以无穷远处为电势零点，正方形中心O处的电势和场强大小分别为
UO?0，EO?0。
3、如下图，点电荷q和-q被包围在高斯面S内，则通过该高斯面的电通量
?????1E?dS?q，式中E为_______高斯面_________处的场强。 ???E·dS=_______________?SS内0
+q · S -q · 4．静电力作功的特点是_ _力所做的功只与物体的始末位置有关，而与所经历的路径无关 _______。因而静电力属于____保守力_______力。
5、两个点电荷甲和乙同处于真空中．保持其中一电荷的电量不变，另一个电荷的电量变为原来的4倍，为保持相互作用力不变，则它们之间的距离应变为原来的___2___倍．
6
6、直线MN长为2l，弧OCD以N为中心，l为半径。
N点有点电荷+q，M点有点电荷-q。今将试验电荷q0从O点出发沿OCDP移到无限远处。设无限远处电势
为零，则电场力的功为________。
（二）选择题
A?q0(?O???)?q0(0?0)?01、根据高斯定理的数学表达式
?S??E?dS??q/?0可知下述各种说法中，正确的是：
［ C ］
A． 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零．
B． 闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定处处不为零． C． 闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定处处为零．
D． 闭合面上各点场强均为零时，闭合面内一定处处无电荷．
2、一点电荷，放在球形高斯面的中心处．下列哪一种情况，通过高斯面的电场强度通量发生变化：［ B ］ A． 将另一点电荷放在高斯面外． B． 将另一点电荷放进高斯面内． C． 将球心处的点电荷移开，但仍在高斯面内． D． 将高斯面半径缩小． 3、关于高斯定理，下列说法中哪一个是正确的
A．高斯面内不包围自由电荷，则面上各点场强为零；B．高斯面上处处为零，则面内必不存在自由电荷； C．高斯面的 通量仅与面内自由电荷有关；D．以上说法都不正确。( C ) 4、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和∑q＝0，则可肯定： ［ C ］ A． 高斯面上各点场强均为零． B． 穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零．
C． 穿过整个高斯面的电场强度通量为零． D． 以上说法都不对．
5、如图所示，Q是带正电的点电荷，P1和P2为其电场中两点，若E1，E2为P1，P2两点的电场强度的大小，U1，U2为P1，P2两点的电势，则［ A ］
A．E1>E2，U1>U2 B．E1>E2，U1 A．电场线的方向，就是电荷受力的方向 B．正电荷只在电场力作用下一定沿电场线运动 C．电场线越密的地方，同一电荷所受电场力越大 D．静电场的电场线不可能是闭合的 7、在均匀电场中各点，下列物理量中，(1)电场强度，(2)电势，(3)电势梯度，那些是相等的？[ C ] A.(1)、(2)、(3)在各点都各自相等； B．(1)、(2)在各点各自相等； C．(1)、(3)在各点各自相等； D．(2)、(3)在各点各自相等； E.只有(1)在各点相等。 （三）思考题 1、为什么高压电器设备上金属部件的表面要尽可能不带棱角？ 答：防止尖端放电损坏设备。（从尖端放电现象解释） 7 2、电场线能相交吗？为什么？ 答：不能。因为在一点上电场只有一个方向。 （四）计算题 1、求无限长均匀带电圆柱面的电场分布。已知圆柱面半径为R， 单位长度带电量为 λ 。 解：有轴对称性，应用高斯定理: 设P是空间任意一点，与圆柱面轴线的距离为r。通过 P点以圆柱面轴线为轴作柱面高度为h，再加上上下底面形成闭合面作为高斯面。 当r>R时，高斯面为S ； ?????e??E?dS??E?dS?S上底R P P’ ?下底??E?dS??侧面??E?dS高斯面上、下底面上各点场强与底面平行，故上、下底无电通量 ?e??侧面??E?dS?E??dS侧面?2πrhE2πrhE?而 ?q内??h所以 当r 2?h?0E??2π?0r(r?R)E?2πrh'?0E?0(r?R)2、求无限大均匀带电平面的电场分布。已知带电平面电荷面密度为σ（σ＞0）。 解：有对称性，应用高斯定理： ???? ?e??E?dS??E?dS?S左底?右底??E?dS??侧面??E?dS 而 ??E?dS??E?dS?0左底右底?2E??S?q内???S所以 2E?S???S?0E??2?03、教材，作业4-2， 解： q=λL； dq=λdx=qdx/L dqqdx? dEx?224??0(L?d?x)4??0L(L?d?x) qdxqEx??2? 4??0L(L?d?x)4??0d(L?d) 4、教材，作业4-4, ??解：(1)E ?e ??E?dSS ???左底 右底?E?dS????E?dS??侧面??E?dS8 ??E?dS??E?dS?0左底右底?2E??S?q内???Sh2E?S???Sh?0E??h2?0E=1.0×10-4×5×10-3 / 2×8.854×10-12 =2.82×104Vm (2) 0 (3) E=ρh’/2ε0 , h’ =0.3cm = 1.0×10-4×3×10-3 / 2×8.854×10-12 =1.69×104Vm 三、稳恒电流 四、稳恒磁场 （一）填空题 1、通过任意闭合曲面的磁通量等于 0； 2、一长直螺线管是由直径d=0.2mm的漆包线密绕而成，当它通以I=0.5A的电流时，其内部的磁感应强度B= μ。=4π×10-7N/A2 。 3、一带电粒子平行磁力线射入匀强磁场中，则它作 匀速直线运动。 ?4、面积为S和2S的两圆线圈1、2，如右图放置在均匀磁场B中，磁场垂直于线圈1、2，通过线圈1、2的磁通量为?1、?2， ?则?1和?2的大小关系为___1:2___. 1 ?0I2R2 。 5、 一半径为R的圆中通有电流I，则圆心处的磁感应强度为 6、无限长密绕直螺线管通以电流I，内为真空，管上单位长度绕有N匝导线。则管内部的 ?0NI磁感应强度为； 7、有一根通有电流I的长直导线旁，与之共 面地放着一个长、宽各a为和b的矩形线框， 如右图所示，在此情形中，线框内的磁 通量?m?_________0。 Ibba8、无限长的直导线中通有电流I，则离导线距离为r 的一点的磁感应强度为 ?0I2?r n9、在真空的稳恒磁场中，一个任何形状的闭合路径l所包围的各电流的代数和为?Ii，则 i?1 9 n??磁感应强度B沿此闭合路径的积分为 ?0?Iii?1； 10、如图，质谱仪的速度选择器由相互垂直的电场E和磁场B构成 正离了能够穿过两极间狭缝的速度条件u= E/ B’ 。 速度大于u的正离子将偏向 左 边，速度小于u的正离子将偏向 右 边。 （二）选择题 1、若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁场分布（ D ） A、不能用安培环路定理来计算． B、 可以直接用安培环路定理求出． C、只能用毕奥－萨伐尔定律求出． D、 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出． 2、若一平面截流线圈在磁场中既不受力，也不受力矩作用，这说明 （ C ） A、该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行； B、该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行； C、该磁场一定均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直； D、该磁场一定不均匀，且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直。 3、若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁场分布 A、不能用安培环路定理来计算．B、 可以直接用安培环路定理求出．C、只能用毕奥－萨伐尔定律求出．D、 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出．（ D ） 4. 二无限长载流直导线互相绝缘地交叉放置，导线L1固定不动，导线L2在纸面内可自由 转动。当电流 方向如图1所示时，导线L2将如何运动 ( B ) 。 A、顺时针转动 I B、反时针转动 L2 C、向右平动 I L1 D、向左平动 L。如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路则由安培环路定理可知： ??5、如右图，在一圆形电流所在的平面内，选取一个同心圆形闭合(A)?B?dl?0IB=0。 ,且环路上任意一点LI回路L。则由安培环路定理可知：（ B ） ????Ldl?l0?,且环路上任意一点A、B=0B。 。 ?LB?L?B?d0,且环路上任意一点(B) ?0??Odl??0,且环路上任意一点B?0。 B、?B??L?dl?0,且环路上任意一点B?0。 (C )??B?LC、?B?dl?0,且环路上任意一点B?0。 ????(D) B?dl?0,且环路上任意一点B=常量。 D、?B?L?dl?0,且环路上任意一点B=常量。 LL??6、对于某一回路L，积分?B?dl?0，则可以断定 L7、无限长直导线在P处弯成半径为R的圆，当通以电流I时，则在圆心O点的磁感应强度大小等于：( C ) （A） ?I （B）0 （C）0 2?R4R10 ?0IOR （D）?0I2R(1?1?) （E）?0I4R(1?1?) IP 百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说教育文库大学物理fxt2012[1](2)在线全文阅读。
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