大学物理上学期重点(1)
一环形薄片由细绳悬吊着,环的外半径为R,内半
径为R/2,并由电量Q均匀分布在环面上。细绳长3R,
也有电量Q分布在细绳上,试求圆环中心o处的电场
强度(圆环中心在细绳的延长线上)。
o’
解:
Eo
E 绳+E 环
,取如图坐标系。
(1) 细绳在环心处的场强 dq dx Qdx 3R
3R
dE绳
W
V
1 2
E
2dV
C
Q2 2W
第十一章 磁场与电磁相互作用
重点一:磁力
重要概念及规律: 1. 带电粒子在磁场中的运动
在均匀磁场中
F
qv
B
2. 霍耳效应的概念 横向电场—霍耳电场EH
3.安培定理
l
F Idl B F 0 Idl B
安培力的实质:磁场通过洛仑兹力而施于导体的作用力
2. 有介质时的高斯定理和安培环路定理
SB dS 0
L H dl Ii
B H
0r r ( 1 m )
3、 铁磁质的磁化规律 磁化曲线 磁滞回线
铁磁质磁化的机制 居里点 Tc
11.图示为三种不同的磁介质的B-H关系曲线,其 中虚线表示B=oH的关系,说明a、b、c各代表哪一
静电场是保守场
移动单位正 电荷作功:
A qo
E
dl
4. 求U的方法: 定义法, 叠加法
Ua
Ub
b
a
E
dl
A qo Ua Ub
场强总是从电势高 处指向电势低处
注意:电位零点的选取 等位面、电势梯度的概念
5、几种典型电场的 E 和 U 的分布
2001年试题(10分)
电直一场于偶中 p极,, E矩p 平为与面pE的的的轴电夹沿偶角极为子角放增角在加,电的在场方此为向电转E偶过极的1子8均0绕°匀的垂外过
程中,电场力做功A= 2 pE cos
。
A = W
W
p
E
第10章 静电场中的导体和电介质
重要概念和基本规律 重点在概念
试题. (本题10分)
1mol双原子分子理想气体,作如图的可逆循环过程,其中
1-2为直线,2-3为绝热线,3-1为等温线。已知T2=2T1, V3=8V1,试求: (1)各过程的功,内能增量和传递的热量;(用T1和已
知常数表示)。(2)此循环的效率 。
P Q E A 解: (1) 1—2 任意过程
4.
载流线圈在磁场中所受的力和力矩
pm
B
pm ISnˆ
无论线圈什么形状,均匀磁场对它的作用只取决于
pm,pm相同的线圈受B的作用完全相同。
重点二:磁感应强度B
重要概念及规律: 1. 毕奥—萨伐尔定律
dB
0 4
Idl
r
r3
2、高斯定理 B dS 0 ——无源
运动的时钟变慢
t
t
1
v c
2
洛仑兹变换
运动的长度缩短
L L
1
v2 c
狭义相对论中的运动学问题
用洛仑兹变换讨论讨论
在狭义相对论中讨论运动学问题的思路
1、确定两个作相对运动的惯性参照系; 2、确定所讨论的两个事件; 3、表示两个事件分别在两个参照系中的时空坐
标(x, t, x’, t’)或其时空间隔;
大量的,dN是dv 范 围内的平均分子数. 0
v p小 v p大
v
第八章 热力学基础
重点一:热力学第一定律及应用
Q = E + A
重点:理想气体等值过程,绝热过程,
循环过程的热、功、内能的改变。
A PdV
E 2i RT
C1mol
dQ dT
CV
i 2
R
CP
i
2 2
R
等容过程: Q=E A=0
概念: 一切与热现象有关的自然宏观过程都是向熵增
加的方向进行。 从有序向无序的方向进行。 从小几率到大几率的方向进行。
熵越大,系统的无序性越大,熵是系统无序程度的量度
第6章 爱因斯坦狭义相对论
狭义相对论 基本原理
爱因斯坦相对性原理 光速不变原理
同时性的相对性 t0,t 0
光速不变原理 得到结论
t
3 2
kT
t
1 2
mv2
3. 能量按自由度均分原理
——分子的平均平动动能
v2
3kT m
k
i 2
kT
注意刚体和非刚体的 i
刚体无振动
E
M Mm
i 2
RT
2iRT
内能是温度的单值函数
重点
4. 麦克斯韦分布
重点:物理概念!
f
(v
)
4 (
m2kT3)2 mv 2 e 2kT
1. 导体静电平 衡的条件
E内 0
导体是等位体
E表面导体表面
导体表面是 等位面
2. 静电平衡时导体上电荷的分布
导体内处处净电荷为零 电荷只分布在外表面上
3. 静电屏蔽
导体表面上一 点的场强:
E
0
屏蔽外场
屏蔽内场
4. 有导体存在时电场和导体电荷的分布计算 接地!
依据:导体静电平衡的条件; 电荷守恒; 高斯定理。
5. 电介质的极化
注意
D E P e o E
r ( 1 e ) 0 r
取向极化、位移极化
s D dS qi
E
1
r
Eo
试题 (本题3分)
一个为带电的空腔导体球壳,内半径为R。在腔内离
球心的距离为d处(d<R),固定一电量为+q的点电荷。
8V1 V1
)
2.08RT1
2
Q3 A3 2.08RT1
1
(2)
1
Q3 Q1
3
1 2.08RT1 /( 3RT1 )
o
V1 V2 V3 V 30.7%
熟练掌握第二定律的物理意义; 会计算简单过程的熵变。
SB
SA
B
dQ T
A
dS
dQ T
3个典型过程:功热转换、热传导、绝热自由膨胀
U Ed
C
S
d
电容的串联: U U1 U2 U K
求C的步骤:由 q自 D E U
1 C
C
q
1 Ci
U
2、电容器的能量
电场总静电能
W 1 Q2 1 CU 2 1 QU
2C 2
2
W
V
1 2
E
2dV
V
1 2
D
EdV
求C的另一方法:E
4、用洛仑兹变换讨论。
注意概念 原时:在某坐标系中同一地点发生的两个事件的
时间间隔。 原长:物体相对某参照系静止时两端的空间间隔。
原时最短
原长最长
t t
1
v c
2
L L
1
v c
2
t
t
v c2
x
1v c2
t
t
v c2
x
1 ( v c )2
dq
4 0r
2
12
0
Qdx R( 4R
x
)2
r 4R x
o
R R
E绳
3 0
R
dE绳
Q
16 0R2
2
(2) 环形薄片在环心处的场强 E环 0
x
Eo
16
Q
0 R2
方向垂直向下。
E
4 0 (
Qx R2
x2
3
)2
6. 电荷q在外场中的电位能 W = q U
期末答疑时间
6月26日(星期四)
上午:9:00——12:00 下午:3:00——6:00 地点:西五楼,116室
各环节介绍
出题 改卷 分数计算 出成绩
永远不要 作弊!
2001年——2004年试题分布
2001 2002 2003 2004
力学 25 24 21 19
相对论 10 11 12 10
类磁介质的B—H关系曲线:
a代表 b代表 c代表
铁磁质 顺磁质 抗磁质
r 1 r 1 r 1 r 1
→铁磁质 顺磁介质 抗磁介质 真空
第七章 气体热运动
重要概念及规律:
1. 理想气体的状态方程
PV=NkT
2. 理想气体的压强与温度:
P=nkT
P
2 3
n t
气体压强决定于单位体积的 分子数和平均平动能
移动电荷时电场力所作的功: A = q (U1-U2) 电场力作功 A =带电体电位能的减少(–W)
A = W
7. 电偶极子在均匀外电场中的静电势能:
电偶极矩
p
ql
W
p
E
l : 负电荷到正电 荷的矢量线段
电偶极子取向与外电场一致时,电势能最
低;取向相反时。电势能最高。