大学物理第二版下册课后习题答案

大学物理第二版下册课后习题答案

【篇一：大学物理_上海交通大学_第四版-下册课后题

全部答案】

．直角三角形abc的a点上，有电荷q1 q2??4.8?10 ?9

?1.8?10 ?9 c

，b点上有电荷 ?0.03m

c，试求c点的电场强度(设bc ?0.04m ，ac ?i )。

解：q1在c点产生的场强： ?e1?

q14??0rac q2 2 ， ?j 2

4??0rbq2在c点产生的场强：c ????? 44

e?e?e?2.7?10i?1.8?10j； 12∴c点的电场强度： ? e2? ， ?c

点的合场强： e?

?3.24?104v1.8 ?33.7?3342

? ? m ， i

2.7方向如图：。

11-2．用细的塑料棒弯成半径为50cm的圆环，两端间空隙为2cm，电量为3.12?

10?9c和方向。 xl?2?r?d?3.12m解：∵棒长为， ??arctan

l∴电荷线密度：

可利用补偿法，若有一均匀带电闭合线圈，则圆心处的合场强为0，有一段空隙，则圆心处场强等于闭合线圈产生电场再减去d?0.02m长的带电棒在该点产生的场强，即所求问题转化为求缺口处带负电荷的塑料棒在o点产生的场强。 解法1：利用微元积分： deox?eo? 14??0 ? ?? q

?1.0?10 ?9 c?m ?1 ?rd? r 2

cos? ， ?

4??0r ?2?? ∴

解法2：直接利用点电荷场强公式： ? ?? ?

cos?d??

?

4??0r ?2sin?? ?d

4??0r 2

?0.72v?m ?1 ；

由于d ??r

，该小段可看成点电荷：q???d eo? q? 2

?2.0?10 ?11 c ，

4??0r(0.5)则圆心处场强：。 方向由圆心指向缝隙处。

11-3．将一“无限长”带电细线弯成图示形状，设电荷均匀分布，电 荷线密度为?，四分之一圆弧ab的半径为r，试求圆 ?9.0?10? 9

2.0?10 ?11 2

?0.72v?m ?1

心o点的场强。

解：以o为坐标原点建立xoy坐标，如图所示。 ①对于半无限长导线a?在o点的场强： ???

e?(cos?cos?)?ax4??r2?0? ???e?(sin?sin?)ay ?4??r20有：?

②对于半无限长导线b?在o点的场强：

???e?(sin??sin)?bx4??r2?0? ???e?(cos?cos?)by ?4??r20有：? ? e y

③对于ab ?

?eabx????e??aby? ?

圆弧在o点的场强：有： ?

cos?d?? ? 20 ?

4??0r 4??0r 2 (sin ? 2

?sin?) ? ? ?

4??0r

sin?d??? ?

4??0r (cos ? 2

?cos?)

∴总场强： eox? ?

4??0r ，