12道物理电学题和答案

12道物理电学题和答案

1. 求均匀带电球体( )外任一点(r>R)的 电势.

2. 相距为d =40cm的两根平行长直导线1、2放在真空 中，每根导线载有电流 = =20A,如图11所示。求:
(1)两导线所在平面内与该两导线等距的点A处的磁感强度;
(2)通过图中所示矩形面积的磁通量( = =10cm, =20cm, l =25cm.)

图11
3. 如图12所示，一半径为a的很小的金属圆环，在初始时刻与一半径为b(b>>a)的大金属圆环共面且同心。大金属圆环中电流I恒定，小金属圆环以匀角速度??1绕一直径转动。求小金属圆环中t时刻的感应电动势。

4. 一短跑选手，在地球上以10s的时间跑完100m，在沿短跑选手跑动的方向上一宇宙飞船以0.7c的速度飞行, 飞船上的观察者看来，这选手跑的时间和距离各为多少?
1. 解:由高斯定理求球外电场
(3分) (2分)
球外一点的电势

(3分) (2分)

2. 解: (1) , 在A点产生的B 大小相同

(3分) 两者在A点产生的B的方向相同,故:

B=2 =4.0× T 方向垂直纸面向外. (2分)
(2)先求通过dS 的磁通量
dS = l dr dS处的B为 (2分)

对dr 积分,得总磁通量为:

由于 = , 且d= + + , = (2分)
代入数据有: F = 2.2× Wb (1分)

3. 解:因b>>a,可认为小金属环上的磁场是均匀.
??m= =BScos??=[??0I/(2b)]??a2cos??=??0I??a2cos??/(2b) (5分)
I恒定,??=??1t: εi=??d??m/dt=(??d??m/d??)(d??/dt)=??0I??a2??1sin(??1t)/(2b) (5分)
4. 解:由洛伦兹变换有(写出两个洛伦兹变换变换公式得2分)
??t??=(??t??v??x/c2)/(1??v2/c2)1/2=14s (4分)
??x??=(??x??v??t)/(1??v2/c2)1/2=??2.94×109m (3分) 距离为2.94×109m (1分)

1半径为R的细圆环带电线(圆心是O),其轴线上有两点A和B,且OA=AB=R,如图4若取无限远处为电势零点,设A、B两点的电势分别为U1和U2,则U1/U2为 .
2.. 如图5所示,均匀电场E中有一袋形曲面，袋口边缘线在一平面S内，边缘线所围面积为S0 ，袋形曲面的面积为S ??，法线向外，电场与S面的夹角为?? ，则通过袋形曲面的电通量为 .
3. 氢原子光谱的巴耳末线系中，有一光谱线的波长为λ = 434nm，该谱线是氢原子由能级En跃迁到能级Ek产生的，则n= ______,k= ______.
4. 写出包含以下意义的麦克斯韦方程：
(3)磁力线无头无尾 ；
(4)静电场是保守场
5. 真空中两条相距2a的平行长直导线，通以方向相同，大小相等的电流I，P、O两点与两导线在同一平面内，与导线的距离为a, 如图6所示.则O点的磁场能量密度wmo ，P点的磁场能量密度wmP .
6. 如图7所示，真空中有两圆形电流I1 和 I2 和三个环路L1 L2 L3，则安培环路定律的表达式为 = , = .

7. . 如图8所示，将半径为
R的无限长导体薄壁管(厚度
忽略)沿轴向割去一宽度为
h(h <再沿轴向均匀地流有电流，
其面电流的线密度为i，则
管轴线上磁感强度的大小是 .

8. 动能为E质量为m0的电子(v<1. ; 2. ??ES0sin??. 3. 5, 2; 4. ,
5. 0, 2??0I2/(9??2a2);6. ??0(I1+I2), 0; 7. 8. h/(2m0E)1/2;

各位 是大题 解答题 的格式 而不是 填空题 我还要解答过程啊

1.在温度不变时，导体的电阻和它的长度成正比，和它的横截面积成反比，长１Ｍ，横截面积为１ＭＭ＾２的导线的电阻，Ｌ表示导线的长度，Ｓ表示导线的横截面积，ρ表示导线的电阻绿，则ρ＝
2.滑动变阻器的电阻线是用镍铬合金(电阻率:1.1)制作的，若用横截面积为0.5MM^2的镍铬合金线制作一个最大电阻值为50Ω的滑动变阻器,入药的镍铬合金线的长度为
3.根据欧姆定律公式I=U/R,可导出R=U/I.关于此公式,下列说法正确的是A.导体电阻的大小跟导体两端的电压成正比 B.导体电阻的大小跟导体中的电流成反比 C.导体电阻的大小跟导体两端的电压和通过的电流有关 D.当导体两端电压为0时,导体电阻也为0
4.电流与电压成正比,简要谈谈你对这一结论的看法.
5.当电阻串联时,各自消耗的电功率与阻值成__比;当两个电阻并联时,各自消耗的电功率与阻值成__比.
6.22OV指的是(),10(20)A是说(),600R/(KW.H)的意思是().
7.在家庭电路中,几个工作的家用电器是()联的,增加工作的家用电器时,电路中的总电流(),总功率(),电能表转盘转动的速度().
8.保险丝是用__比较大,__比较低的铝锑合金制成的,不用粗细的保险丝有不同的__,使用时要选择规格合适的保险丝.
9.白炽灯是利用电流的什么效应制作的?

某变点所附近的居民区,用户电压经常比正常电压高22V,
(1)将"PZ220-40"的灯泡接入这样的电路里,灯泡的实际功率可达到多大?
(2)要使"PZ220-40"的灯泡在电压最高时正常发光，需要串联一个多大的电阻?
王老师要用一个电影放映灯泡为实验器照明。他所用电源的输出电压是24V。若把一段电阻丝和灯泡串联起来接到电源上，为使灯泡正常发光，这段电阻丝的电阻值应该是（ ）欧，他应该至少能承受（ ）安的电流。 （灯泡的U额=220V，P额=250W）
1.ρ=RL/s，把了＝1、是＝1代进去则ρ＝R
2.因为ρ=RL/s所以L＝Rs/＝50*0.5/1.1＝22.73米
3.四个答案都不对，一个物体的电阻只与电阻率、长度、横截面积有关，与电压电流无关。
4.当导体的电阻一定时，通过导体上的电流与加在导体两端的电压成正比。
5.正比、反比。
6.220V是电表的额定电压，10（20）是它的额定电流和最大工作电流，600R/(KW.H)是600转/度。
7.并联、增大、变大、变快。
8.电阻率较大，熔点较低。
9.热效应。
灯泡电阻为220^2/40=1210Ω
接入242V电时，P=242^2/1210=48.4W
这也是一种近似的算法，因为实际上灯泡的电阻并不是不变的

要使灯泡接242V电时正常发光，说明高出的22V电应该要分压到串联的电阻上
根据串联分压原理，220/1210=22/R，解得R=121Ω

.为使灯泡正常发光，则灯泡两端的电压必为24V，电流必为250/220安。
加的电阻丝也至少能承受250/220安的电流。
由于是串联的，整个电路电流相等。
所以，电阻丝的电阻为（220-24）/（250/220）=172.48欧