大学物理《简答题解答》 2教学资料
大学物理复习-(简答题)

1、为什么从水龙头徐徐流出的水流,下落时逐渐变细,请用所学的物理知识解释。
1.据连续性原理知,,流速大处截面积小,所以下落时,由于重力作用,水的流速逐渐增大,面积逐渐减少变细2、简述惠更斯-菲涅耳原理的基本内容是。
2.从同一波阵面上各点发出的子波,在传播过程中相遇时,也能相互叠加而产生干涉现象,空间个点波的强度,由各子波在改点的相干叠加所决定,这个发展了的惠更斯原理称为惠更斯—菲涅尔原理。
3、请简述热力学第一定律的内容及数学表达式。
3.系统吸收的热量,一部分转化成系统的内能,另一部分转化为系统对外所做的功。
数学表达式:Q=ΔE+A4、简述理想气体的微观模型。
4. ①分子可以看做质点②除碰撞外,分子力可以忽略不计③分子间的碰撞是完全弹性的5、用你所学的物理知识,总结一下静电场有哪些基本性质及基本规律。
5.基本性质:处于电场中的任何带电体都受到电场所作用的力当带电体在电场中移动时,电场所作用的力将对带电体做功真空中的高斯定理:通过真空中的静电场中任一闭合面的电通量Φe 等于包围在该闭合面内的电荷代数和∑q i 的ε0分之一,而与闭合面外的电荷无关。
⎰∑=⋅=S 0S εq dS E Φ环流定理:在静电场中,场强E 的环流恒等于零⎰=⋅ldl E 0静电场性质就是:1 静电场是保守场,由静电场的环路定理体现;2 静电场是有源场,由高斯定理体现。
基本规律:6、简述理想气体分子的统计性假设。
6. 1.在无外场作用时,气体分子在各处出现的概率相同2.分子可以有各种不同的速度,速度取向在各方向上是等概率的7、请简述热力学第二定律的两种表述的内容。
7.不可能制成一种循环动作的热机,它只从一个单一温度的热源吸取热量,并使其全部变为有用功,而不引起其他变化。
(开尔文表述)热量不可能自动地由低温物体传向高温物体(克劳修斯表述)8、请阐述动量定理的内容,并指出动量守恒的条件。
8.作用于物体上的合外力的冲量等于物体动量的增量,这就是质点的动量定理:I=p-p 0质点系总动量的增量等于作用于该系统上合外力的冲量。
大学物理简答题

位移电流与传感电流的异同:传感电流由大量电荷的定向移动产生,产生焦耳热。
位移电流由变化的电场产生,不产生焦耳热。
感生电场和静电场的异同:同:二者都是客观存在的物质,都对电荷有作用力。
异:感生电场是由变化的磁场激发。
半波损失:在界面处入射波与反射波的相位始终相反,或者说在界面处入射波的相位和反射波的相位始终存在着的相位差,这种现象叫做半波损失。
惠更斯菲涅尔原理:从同一波阵面上各点发出的子波,在传播过程中相遇时,也能互相叠加产生干涉现象,空间各点波的强度由各子波在该点的相干叠加所决定。
麦克斯韦速率分布函数的物理意义:详见课后题答案理想气体的微观模型:1.分子可以看作质点2.除碰撞外,分子里可以忽略不计。
3.分子的碰撞是完全弹性的。
能量均分定理:气体处于平衡态时,认字的任何一个自由度的平均动能都相等,均为1/2KT,这就是能量按自由度均分定理。
卡诺循环:由两个准静态等温过程和两个准静态绝热过程所组成的循环成为卡诺循环。
热力学第二定律的内容和实质:内容:热量不可能自动地由低温物质传向高温物质。
实质:能量在转换传递过程中具有方向性,且质能不守恒。
德布罗意波:和实物粒子相联系的波P221公式爱因斯坦两大定理:相对性原理:所有物理定律在一切惯性系中都具有相同的形式,或者说所有惯性系都是平权的,他们之中所有物理规律都一样。
光速不变原理:所有惯性系中测量到的真空中光速沿各方向都等于C,与光源的运动状态无关。
波的干涉条件及驻波的形成条件:两列波若频率相同,振动方向相同,在相遇点的相位相同或相位差恒定,则在合成波场中会出现某些点的振动始终加强,另一些点的振动始终减弱(或完全抵消),这种现象称为波的干涉。
平面简谐波正入射到两种介质的界面上,入射波和反射波进行叠加即可形成驻波。
大学物理简答题2

1、半波损失光从光疏介质向光密介质入射时,反射光的相位有π的突变,相当于光程增加或减少λ/2,故称作半波损失。
2、劳埃德镜试验表明光从光速较大(折射率较小)的介质射向光速较小(折射较大)的介质时,反射光的相位较之入射光的相位跃变了π。
3、等倾干涉凡以相同倾角入射的光,经膜的上、下表面反射后产生的相干光束都有相同的光程差,从而对应于干涉图样中的一条条纹,故将此类干涉条纹称为等倾条纹4、等厚干涉特点是光线垂直薄膜表面入射,由于薄膜厚薄不均,干涉条纹在膜表面获得。
典型为劈尖和牛顿环。
5、瑞利判据如果一个像点的爱里斑的中心刚好与另一个像点衍射图样的第一级暗纹相重合,就认为这两个物点恰好能为这一光学仪器所分辨,把夫琅禾费圆孔衍射的艾里斑半角宽度,即最小分辨角的倒数1/θ0称为分辨本领。
式中,D为透镜火圆孔的直径;λ为入射光的波长θ0=1.22λ/D。
6、双折射现象自然光和偏振光入射各向异性的晶体时,晶体内将分出o、e两条折射偏振光。
O光遵守折射定律,称为寻常光。
e光不遵守折射定律,称为非常光。
主截面:晶体中任一已知光线和广州组成的平面称为改光纤的主截面。
7、熵增加原理孤立体系中所发生的过程,系统的熵值永不减小。
如果过程是可逆的,熵值不变,如果过程是不可逆的,熵值增加,这就是熵增加原理。
8、请叙述电磁感应现象闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线的运动时,导体中就会产生电流,这种现象叫电磁感应现象。
本质是闭合电路中磁通量的变化。
而闭合电路中由电磁感应现象产生的电流叫做感应电流9、请叙述光的相干条件两束满足相干条件的光称为相干光,相干条件(Coherent Condition):这两束光在相遇区域:①振动方向相同;②振动频率相同;③相位相同或相位差保持恒定那么在两束光相遇的区域内就会产生干涉现象。
10、写出法拉第电磁感应定律任何封闭电路中感应电动势的大小,等于穿过这一电路磁通量的变化率。
是电动势,单位为伏特。
大学物理《简答题解答》2

1、设时钟指针是均质矩形薄片,分针长细,且时针短粗两者质量相等。
说明哪一指针转动惯量较大?哪一有较大动能?答:根据2J r dm =⎰,所以分针的转动惯量大。
根据21221.74/ 1.45/26060126060K f s E J r s r s ππωωω=====⨯⨯⨯分针时针 所以分针的动能大。
2、两个半径相同的轮子,质量相同,若一个轮子的质量聚集在边缘附近,另一个轮子的质量分布近似均匀试问:(1)如果它们的角动量相同,哪个轮子转得快?(2)如果它们的角速度相同,哪个轮子角动量大?说明原因答:(1)根据转动惯量定义,质量聚集在边缘附近的轮子的转动惯量为1J 比质量分布近似均匀的轮子的转动惯量为2J 大,又角动量守恒得2211ωωJ J =,21J J >,21ωω<,说明质量近似均匀的轮子转速大;(2)12ωω=,21J J >,得 1122J J ωω〉 ,质量聚集在边缘附近的轮子的角动量大。
3、一质点作抛体运动(忽略空气阻力),如图所示。
问(1)d υ是否变化?(2)法向加速度是否变化? (1)不变。
d g dtυ=为常量。
(2)变化。
法向加速度cos ,n a g αα=变化,法向加速度变化。
4、做匀速圆周运动的质点,对于圆周上某一定点,它的角动量是否守恒?对于通过圆心而与圆面垂直的轴上的任一点,它的角动量是否守恒?答:对圆周上某一定点,角动量不守恒。
因为质点所受的合外力对该定点的力矩不为零。
对于通过圆心而与圆面垂直的轴上的人一点,角动量不守恒。
原因同上。
5、均匀木棒OA 可绕过其端点O 并与棒垂直的水平光滑轴转动。
令棒从水平位置开始下落,在棒转到竖直位置的过程中,角速度和角加速度如何变化?答:棒下落过程中,重力矩θcos 21mgl 随θ角的增大而减小,转动惯量不变,由转动定律可知,角加速度在减小。
而由机械能守恒定律可知,角速度在增加。
6、行星绕太阳S 运动时,从近日点P 向远日点A 运行的过程中,太阳对它的引力做正功还是负功?引力势能增加还是减少?说明原因。
大学物理简答题

大学物理简答题第九章一、简答题1. 怎样判定一个振动是否做简谐振动,写出简谐振动的运动学方程。
答案:当质点离开平衡位置的位移`x`随时间`t`变化的规律,遵从余弦函数或正弦函数时,该质点的运动便是简谐振动。
或:质点的位移x与加速度a的关系为正比反向关系时,该质点的运动便是简谐振动。
运动学方程为。
,,x,Acos,t,,2. 从动力学的角度说明什么是简谐振动,并写出其动力学方程。
答案:物体在线性回复力作用下在平衡位置做周期性往复运动,其动力学方程满足2dx2,,,x2dt3.简谐运动的三要素是什么,各由什么因素决定。
答案: 振幅、周期、初相位。
其中振幅和初相位由初始条件决定,周期由振动系统本身的性质决定第10章波动一、简答题1( 惠更斯原理的内容是什么,利用惠更斯原理可以定性解释哪些物理现象, 答案:介质中任一波振面上的各点,都可以看做发射子波的波源,其后任一时刻,这些子波的包络面就是该时刻的波振面。
利用惠更斯原理可以定性解释波的干涉、衍射反射和折射现象。
1. 平面简谐波传播过程中的能量特点是什么,在什么位置能量为最大, 答案:能量从波源向外传播,波传播时某一体元的能量不守桓,波的传播方向与能量的传播方向一致,量值按正弦或余弦函数形式变化,介质中某一体元的波动动能和势能相同,处于平衡位置处的质点,速度最大,其动能最大,在平衡位置附近介质发生的形变也最大,势能也为最大。
3(简述波动方程的物理意义。
x,,,,答:波函数,是波程 x 和时间 t 的函数,描写某一时刻任意位yAtcos,,,,,,,,,u,,,,置处质点振动位移。
yft,()xd,(1)当时,,为距离波源为 d 处一点的振动方程。
yfx,()(2)当时(为常数),,为某一时刻各质点的振动位移,波形的“拍照”。
tc,c4. 驻波是如何形成的,驻波的相位特点什么,答案:驻波是两列频率、振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时叠加而成。
驻波的相位特点是:相邻波节之间各质点的相位相同,波节两边质点的振动有的相位差。
大学物理二资料讲解

大学物理二一、选择题(本题总计 30 分,每小题 3 分)1.在静电场中,下列说法中正确的是:(A )带正电荷的导体其电势一定是正值;(B )等势面上各点的场强一定相等;(C )场强为零处电势也一定为零;(D )场强相等处电势不一定相等。
2. 某电场的电力线分布如图,一负电荷从 A 点移至 B 点,则正确的说法为:(A )电场强度的大小A B E E < ;(B )电势A B V V <;(C )电势能PA PB E E <;(D )电场力作的功0W >.3. 边长为a 的正方形的四个顶点上放置如图所示的点电荷,则中心O 处电场强度:(A )大小为零;(B )大小为q/(2πε0a 2), 方向沿x 轴正向;(C )大小为)2022a q πε, 方向沿y 轴正向;(D )大小为()2022a q πε, 方向沿y 轴负向。
4.图中有两根“无限长” 载流均为I 的直导线,有一回路 L ,则下述正确的是:(A )d 0⋅=⎰LB l ,且环路上任意一点0B =; (B )d 0LB l ⋅=⎰,且环路上任意一点0B ≠; (C )d 0LB l ⋅≠⎰,且环路上任意一点0B ≠; (D )d 0LB l ⋅≠⎰,且环路上任意一点=B 常量。
5.一无限长载流 I 的导线,中部弯成如图所示的四分之一圆周 AB ,圆心为O ,半径为R ,则在O 点处的磁感应强度的大小为:(A) 02πI R μ; (B) 0π(1)4π2I R μ+; (C) 02πI R μ; (D) 0π(1)4π2I R μ-.6.如图所示,有一由N 匝细导线绕成的平面正方形线圈,所围面积为S , 通有电流I ,置于均匀外磁场B 中,当线圈平面的法向与外磁场垂直时,该线圈所受的合力F 与磁力矩M 的大小分别为:(A) F=0, M= BIS ; (B) F=0, M=0;(C) F=BIS, M=BIS; (D) F=BIS, M=0.7.如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列哪种情况可以做到?(A) 载流螺线管向线圈靠近;(B) 载流螺线管离开线圈;(C) 载流螺线管中电流增大;(D) 载流螺线管中插入铁芯。
大学物理简答题

大学物理简答题目⒈简述毕奥—萨伐尔定律的内容及其定义式定律文字描述:电流元Idl 在空间某点P处产生的磁感应强度 dB 的大小与电流元Idl 的大小成正比,与电流元Idl 所在处到 P点的位置矢量和电流元Idl 之间的夹角的正弦成正比,而与电流元Idl 到P点的距离的平方成反比。
毕奥-萨伐尔定律适用于计算一个稳定电流所产生的磁场。
这电流是连续流过一条导线的电荷,电流量不随时间而改变,电荷不会在任意位置累积或消失。
采用,用方程表示:其中,是源电流, L是积分路径,dl 是源电流的微小线元素,为电流元指向待求场点的单位向量,μ为真空磁导率其值为。
dB的方向垂直于Idl和所确定的平面,当右手弯曲,四指从方向沿小于角转向r时,伸直的大拇指所指的方向为dB的方向,即dB、dl、r三个矢量的方向符合。
[1] 2.请简述静电场的高斯定理的内容及数学表达式。
高斯定律(Gauss' law)表明在闭合曲面内的电荷分布与产生的电场之间的关系。
高斯定律在静电场情况下类比于应用在磁场学的安培定律,而二者都被集中在麦克斯韦方程组中。
因为数学上的,也可以应用于其它由反平方定律决定的物理量,例如或者。
设空间有界闭合区域,其边界为分片光滑闭曲面。
函数及其一阶偏导数在上连续,那么:[1]或记作:其中的正侧为外侧,为的外法向量的方向余弦。
高斯投影即矢量穿过任意闭合曲面的通量等于矢量的散度对闭合面所包围的体积的积分。
它给出了闭曲面积分和相应体积分的积分变换关系,是矢量分析中的重要恒等式,也是研究场的重要公式之一。
⒊简述安培环路定理的内容及其公式在稳恒磁场中,磁感应强度B沿任何闭合路径的线积分,等于这闭合路径所包围的各个之代数和。
这个结论称为安培环路定理(Ampere circuital theorem)。
安培环路定理可以由毕奥-萨伐尔定律导出。
它反映了稳恒磁场的磁感应线和载流导线相互套连的性质。
它的数学表达式是公式4磁介质的分类有哪些弱磁性:顺磁性、抗磁性强磁性:铁磁质5什么是电磁感应现象的一部分在中做的运动时,导体中就会产生,这种现象叫电磁感应现象。
贵州大学大学物理下简答题

贵州大学大学物理下简答题贵州大学大学物理下简答题1、什么是牛顿第二定律?请用牛顿第二定律解释为什么超载的车辆行驶起来较慢。
2、什么是全反射?全反射的条件是什么?请解释全内反射式光纤通信的原理。
3、请说明霍尔效应的原理,并解释为什么可以利用霍尔效应来测量磁场。
4、什么是热力学第一定律?请用热力学第一定律解释汽车发动机的能量转化过程。
5、什么是波粒二象性?请阐述光的波粒二象性以及光电效应的原理。
6、什么是磁场?请解释均匀磁场的特点以及磁感应强度的概念。
7、什么是热力学第二定律?请阐述热力学第二定律的两种表述方式,并解释它们之间的联系。
8、什么是原子结构?请解释原子光谱以及原子核外电子的排布规律。
9、什么是热力学第三定律?请说明绝对零度的概念以及实际应用场景。
10、什么是狭义相对论?请阐述狭义相对论的两个基本假设,并解释时间膨胀和质量增加的现象。
大学物理简答题大学物理简答题:1、什么是牛顿第二定律?举个例子说明它的应用。
答:牛顿第二定律是指物体的加速度与作用力成正比,与物体质量成反比。
例如,当一个球被踢出时,球受到的力决定了它的加速度和运动速度,而球的质量决定了它对力的反应程度。
2、什么是全反射?全反射有何特点?答:全反射是指光线从光密介质射向光疏介质时,当入射角大于临界角时,光线全部被反射回原介质内部的现象。
全反射的特点有:反射角等于入射角,反射光线和入射光线分居在法线两侧,且反射光线的能量比入射光线强。
3、什么是热力学第一定律?请举例说明它的应用。
答:热力学第一定律是指能量守恒定律,即在一个封闭系统中,能量的总和保持不变,没有能量可以凭空消失或产生。
例如,在汽车中燃烧燃料时,燃料中的化学能一部分转化为汽车的动能,一部分转化为热能,使汽车内部温度升高。
4、简述电磁波的传播特性。
答:电磁波是一种横波,可以在真空中传播,也可以在介质中传播。
它的传播速度与介质有关,但在真空中传播速度最快。
电磁波的传播方向与电场和磁场的方向相互垂直。
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大学物理《简答题解答》21、设时钟指针是均质矩形薄片,分针长细,且时针短粗两者质量相等。
说明哪一指针转动惯量较大?哪一有较大动能? 答:根据2J r dm =⎰,所以分针的转动惯量大。
根据21221.74/ 1.45/26060126060K f s E J r s r s ππωωω=====⨯⨯⨯分针时针 所以分针的动能大。
2、两个半径相同的轮子,质量相同,若一个轮子的质量聚集在边缘附近,另一个轮子的质量分布近似均匀试问:(1)如果它们的角动量相同,哪个轮子转得快?(2)如果它们的角速度相同,哪个轮子角动量大?说明原因答:(1)根据转动惯量定义,质量聚集在边缘附近的轮子的转动惯量为1J 比质量分布近似均匀的轮子的转动惯量为2J 大,又角动量守恒得 2211ωωJ J =,21J J >,21ωω<,说明质量近似均匀的轮子转速大;(2)12ωω=,21J J >,得 1122J J ωω〉 ,质量聚集在边缘附近的轮子的角动量大。
3、一质点作抛体运动(忽略空气阻力),如图所示。
问(1)dtd υ是否变化?(2)法向加速度是否变化? (1)不变。
d g dtυ=为常量。
(2)变化。
法向加速度cos ,n a g αα=变化,法向加速度变化。
4、做匀速圆周运动的质点,对于圆周上某一定点,它的角动量是否守恒?对于通过圆心而与圆面垂直的轴上的任一点,它的角动量是否守恒?答:对圆周上某一定点,角动量不守恒。
因为质点所受的合外力对该定点的力矩不为零。
对于通过圆心而与圆面垂直的轴上的人一点,角动量不守恒。
原因同上。
5、均匀木棒OA 可绕过其端点O 并与棒垂直的水平光滑轴转动。
令棒从水平位置开始下落,在棒转到竖直位置的过程中,角速度和角加速度如何变化?答:棒下落过程中,重力矩θcos 21mgl 随θ角的增大而减小,转动惯量不变,由转动定律可知,角加速度在减小。
而由机械能守恒定律可知,角速度在增加。
6、行星绕太阳S 运动时,从近日点P 向远日点A 运行的过程中,太阳对它的引力做正功还是负功?引力势能增加还是减少?说明原因。
答:如图所示,引力做负功,引力势能增加。
0ˆ0221<⋅-=⎰r d r rGmM A r r0>∆-=P E A故引力做负功,引力势能增加。
7、行星绕太阳S 作椭圆轨道运动时,分析通过图中M ,N 两位置时,它的速率分别在增加还是减少?说明原因。
:答:通过M 点时,它的速率在减小。
因在M 点0<=dtd a t υ与速度方向相反。
PAO通过N 点时,它的速率在增加。
因在N 点0>=dtd a t υ与速度方向相同。
故 通过M 点时,它的速率在减小,N 点时,它的速率在增加。
8、花样滑冰运动员做动作时要将手脚都收回,转速将如何变化,转动动能将如何变化?为什么?答:角动量守恒得 2211ωωJ J =,21J J >,21ωω<,转速增大;222221212121ωωJ J =,21J J >,21k k E E < ,转动动能增大。
9、一个质量均匀分布的物体可以绕定轴作无摩擦的匀角速转动。
当它受热或受冷(即膨胀或收缩)时,角速度是否改变?为什么? 答:外力矩为零,角动量守恒。
当物体膨胀时,每个质点到转轴的距离加大,转动惯量也随之加大,根据角动量守恒,角速度要变小。
反之,物体物体变冷收缩,转动惯量也变小,物体的角速度变大。
10、一列火车以速度u 作匀速直线运动,车中人以速度υ抛出一质量为m 小球。
地面上的人认为在刚抛出瞬时小球的动能是222121υm mu E K +=,是否正确?为什么? 答:不正确。
在地面的人看小球的速度是u v +,所以小球的动能为222111().222k E m u v mv mu mu v =+=++⋅题中给出的动能表达式是上式的特例。
是车上的人沿与火车垂直的的方向抛出小球的动能。
动能是合速度平方的函数,不仅与参照系有关还与抛出时速度方向有关。
1、下列说法是否正确,说明原因。
(1)热量能够从高温物体传到低温物体,但不能从低温物体传到高温物体;(2)功可以全部转化为热,但热不能全部转化为功。
答: 都不正确。
(1)热可以全部转化为功,但要引起其他影响。
如等温膨胀过程中,系统吸收的热量全部转化为功,但体积的膨胀对外界产生了影响。
(2)当通过外力对系统作功(制冷机),热量能从低温物体传到高温物体,但不能自动地从低温物体传到高温物体2、瓶子里装一些水,然后密闭起来,忽然表面的一些水温度升高而蒸发成汽,余下的水温度变低,这件事违反热力学第一定律吗?它违反热力学第二定律吗?说明原因。
答:不可能。
不违反热力学第一定律,满足能量守恒定律,违反热力学第二定律。
(1)处于平衡态的水,内部各处(表面)温度均匀,表面下面的水不会有净热量自动地传递给表面使之温度升高。
(2)即使有特殊原因是表面水温稍微升高一点,也不是靠余下的水提供热量维持,因热量不能自动地从低温物体传到高温物体。
3、一气缸内有氮气(看作理想气体),如果绝热压缩使体积减为原来的一半,气体分子的平均速率变为原来平均速率的多少倍? 答:气体分子的平均速率公式 MRTπυ8=则2121T T=υυ (1) 又绝热过程方程 122111--=γγV T V T (2) 联立(1)、(2)得 15122υυ=4、指出下列哪条线是绝热线哪条是等温线,为什么?答:“1”条线是绝热线,而“2”条线是等温线。
压缩同样体积V ∆,在等温条件下,t ε不变,分子数密度n 增大,t n P ε32=增大,气体压强增大2P ∆;而绝热条件下,t ε增大,n 同样地增大,气体压强增大1P ∆必然大于2P ∆,则“1”是绝热线“2”条线是等温线。
5、指出下面麦克斯韦速率分布图中条形面积的物理意义及最概然速率的物理意义并在图中画出υ和rms υ,比较三条同种气麦克斯韦速率图线温度的高低,说明原因。
答:条形面积为NdN υ,表示平衡状态下气体分子速率在υυυd +-区间内的分子数占总分子数的百分数。
P υ最概然速率物理意义:把整个速率范围分成许多相等的小区间,则在P υ所在的区间内的分子数占总分子数的百分比最大。
因MRTP 2=υ,则对于同种气体,321P P P υυυ<<,则321T T T <<。
6、指出下列过程中E ∆、T ∆、A 、Q 的正负并说明原因。
、答:E A Q ∆+=,“1”到 “3”过程,绝热膨胀,0<∆E ,0<∆T “1”经“2”到 “3”过程,E A Q ∆+=123123,0<∆E ,0<∆T ,013123>>A A ,0123>Q 。
)(υf7、试指出下列各式所表示的物理意义。
(1)kT 23; (2)RT i ν2;(3)kT 21;(4)kT i 2(1)kT 23理想气体平衡态下,分子热运动的平均平动动能。
(2)RT iν2rmol 理想气体的内能。
(3)kT 21理想气体平衡态下,分子热运动每个自由度的平均能量相等,等于1/2 kT 。
(4)kT i2表示一个分子的总平均能量。
8、指出下列说法是否正确?说明原因。
(1)物体温度越高,则热量越多;(2)物体温度越高,则内能越大。
(1)说法不正确。
物体的温度越高,说明系统内分子热运动越激烈,反映的是系统的状态, 不是一个过程。
温度越高的物体也不一定能向其他系统传递越多的热量。
(2)对一定质量的理想气体是对的。
理想气体的内能只是温度的函数,温度越高,内能越大。
9、有人说,因为在循环过程中系统对外作的净功在数值上等 于P -V 图上封闭曲线所包围的面积,则封闭曲线包围的面积越大,循环效率越高,是否正确?为什么? 答:不对。
由热机效率定义1AQ η=知,效率不仅与做工多少有关,还与吸收热量有关,封闭面积大只表明系统做的净功多。
1、请解释霍尔电场是如何产生的? 答:B时,洛仑兹力作用,载流导体中电子将向上偏转,使的底部显示出多余的正电荷,这些多余的正、负电荷在金属内部产生一横向电场H E,这个电场就称为霍尔电场。
2、求出图中半圆心的磁感应强度的大小和方向。
两个“半无限长”直电流在O 点的磁场与半圆电流在O 点的磁场方向相同,即垂直纸面向里。
大小为 rIr I r I r I B 4244200000μπμμπμ+=+⨯= 3、如图所示的1/4圆弧b a与弦b a 中通以同样的电流I ,是求出它们各自在圆心O 点处的磁感应强度B的大小。
因通电圆线圈中心的磁感应强度大小为rI20μ,则载流b a 圆弧在O 点的磁感应强度大小为rI80μ。
根据一段载流导线在空间激发磁场公式可知,载流ab 线段在圆心O 点的磁感应强度大小为rIπμ20。
4、为什么均匀带电球面(带电量Q ,半径为R )内部是一个等 势区?其电势的大小是多少?I因为高斯定律知均匀带电球面内部电场强度为零,由电势与电场强度的微分关系式可知均匀带电球面内部是一个等势区。
电势定义式5、如图所示,无限长电流与圆电流共面,定性分析载流线圈所受的磁力及其从静止开始的运动。
对称的电流元所受的安培力也是对称的,各电流元所受的安培力的竖直方向分量之和为零。
左半圆电流所受的水平合力向左,右半圆电流所受的水平力向右,左半圆电流所处的磁场较强,所以左边的磁力大于右边的磁力。
总的合力方向应是水平向左,线圈向左平动。
6、如图所示,两竖直平行长直电流与矩形载流线圈共面,试定性分析载流线圈所受的磁力及从静止开始的运动。
答:线圈上下两边所处的磁场相同,但电流方向相反,其所受的安培力大小相等、方向相反,且力的作用线为同一直线,合力为零。
线圈竖直两边因电流方向相反,其所处的合磁场方向相反, 这两段电流均受水平向左的安培力,可知线圈向左平动。
7、半圆形闭合线圈,半径R ,通有电流I ,放置在均匀磁场B 中,磁场方向与线圈直径平行,线圈受的磁力矩多大?如何运动?21sin 2o o M m BM mB R BM απ=⨯=='方向为从指向。
线圈逆时针旋转,法线方向向B 的方向转。
1I 2I II⎰∞⋅=pp rd E URQ r d E R024πε=⋅=⎰∞8、下列说法是否正确:(1)静电场中的任一闭合曲面S ,若有0=•⎰S S d E ,则S 面上的E处处为零。
(2)静电场中若闭合曲面S 上各点的电场强度为零时,则S 面内必未包围电荷。
说明原因。
(1)不对。
0=⋅⎰ss d E说明通过s 面的电通量为零。
而S 面上各点的E 由空间所有电荷及其分布决定,则不能说S 面上的E处处为零。
(2)不对。
因S 面上各处0=E,由高斯定律知s 面内∑=0i q ,但不能说s 面内未包围电荷。