2021-2022大學(xué)物理B出題說明教師版

2021-2022秋季學(xué)期大學(xué)物理B出題說明

一、題型：

選擇題（17題52分，其中一題4分，其它的每題3分）

判斷題（3分*3=9分）

填空題（3分*3=9分）

計(jì)算題（10分*3=30分）

二、題量分配：

靜電場：43分

恒定磁場：35分

電磁感應(yīng)：22分

三、各章知識點(diǎn)復(fù)習(xí)題：

第9章：例題例95,例9-6；課后作業(yè)9-11,9-15,9-21

第11章：例題例11-3；課后作業(yè)11-8,11-18,11-26

第13章:例題例13-1,例13-2；課后作業(yè)13-1

補(bǔ)充習(xí)題：

1.有一根長為L均勻帶電。的細(xì)棒，求棒延長線上距棒中點(diǎn)r處的場強(qiáng)的大小為

Q

吟（4/乃）°

O.B

2.載流導(dǎo)線如右下圖所示，所載電流為I,圓弧部分半徑為R,則圖中圓.1---

____________P

心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小為L

3.半徑r=o.lm的圓形回路放在磁場強(qiáng)度B=0.6T的均勻磁場中。回路平面與B垂直，當(dāng)回路半

dr

徑以恒定速率一=0.5nTS-'收縮時(shí)，求出回路中感應(yīng)電動勢的大小為QJ9V

dt

4.如圖所示，在兩平行載流的無限長直導(dǎo)線的平面內(nèi)有一矩形線圈.兩導(dǎo)線中的電流方向相

反、大小相等。求：線圈內(nèi)所通過的磁通量。

解：以向外磁通為正,

無限長：8=冬，①瓦而

2jirS

①一「也”-廣也dr

'b2nrb2nr

〃o〃門b+ad+a

=—^―[In---------In-------]

2Kbd

5.如圖所示，無限長直電流L和4平行放置，右邊有一等腰直角三角形ABC線框通以電

流4,三者共面，A8邊和無限長直電流平行，尺寸如圖所示。求三角形的8c邊所受的

安培力的大小和方向。

解：建立如圖所示的坐標(biāo)系左邊兩根長直電流在x處的磁感

應(yīng)強(qiáng)度的大小為

B=B#B,=——她——+—姑-,

~24(8+m+x)2兀(m+x)

在上取電流元，根據(jù)安培定律得，該電流元受到的安培力為:

dF=I3dlxB

卬?\dx

外c=Jo,3_+___

2萬(。+m+%)Ijr(m+x)jcos45°

b+m+am+a

+72In

b+mm

方向垂直3c斜向上

四、各章知識點(diǎn):

第9章主要內(nèi)容:

1.真空中的庫侖定律(即點(diǎn)電荷之間的相互作用力)：

庫侖定律：戶=—純彳已

4松o「

點(diǎn)電荷％在外場中的受力：F=Eq0

2.電場強(qiáng)度概念、電場疊加原理：

電場強(qiáng)度的定義：E=—（從力的角度描述電場）

%

點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度：E=—=—^—Ter

q04fr

點(diǎn)電荷系電場強(qiáng)度（矢量和）：￡=y

i4萬4T弓,

連續(xù)帶電體的電場強(qiáng)度（積分法）：E=[dqJ

3.電場強(qiáng)度通量：

電場線及特點(diǎn)，電場線的物理意義。

電通量：（/>e=\Eds=yEdscQS0（。為場強(qiáng)方向與面元加的正法線矢量方向的夾角）

4.真空中的高斯定理：

[E-dS^—Yqi（靜電場是有源場，利用高斯定理可計(jì)算對稱性較高的帶電體內(nèi)外的電

場強(qiáng)度）

5.安培環(huán)路定理：

§月/=0（靜電場是無旋場，也稱靜電場是保守場）

6.靜電場力做功、電勢能：

靜電場力做力的特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與始末位置有關(guān)。靜電場力是保守力。

「6一一

WAB=q.[E-dl=EPA-EPB（靜電力做功等于電勢能的減少）

JA

EpA=%}Edi+EpB此式表示為在點(diǎn)A的電勢能Ep,\由為在3點(diǎn)的電勢能

JA

EPB及A、8之間的電場強(qiáng)度后來決定。

若點(diǎn)8的電勢能定為零，則：EPA

（電勢能只有相對意義，沒有絕對意義）

7.電勢:

E

電勢的定義：U=—（從能量的角度描述電場）

q。

，i

UA=^=\E-dl+UB（電勢是標(biāo)量，電勢也只具有相對的意義）

Ja

q。

若以某點(diǎn)6的電勢為電勢零點(diǎn)，則A點(diǎn)電勢：U,=（￡—力此式為電勢的定義式

（注意：B為電勢零點(diǎn)，電荷若分布在有限空間，一般8取無窮遠(yuǎn)處；電荷若分布在無限

空間，則一般8取有限空間的任意位置。還有如果點(diǎn)A至點(diǎn)8空間范圍內(nèi)電場強(qiáng)度分布是

分段連續(xù)時(shí)，積分區(qū)間必須分段選取。）

8.電勢疊加原理：

點(diǎn)電荷的電勢為：U一（以無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)）

（1）點(diǎn)電荷系電場中某點(diǎn)的電勢（因?yàn)殡妱菔菢?biāo)量，所以只需求代數(shù)和）：

（2）有限空間的連續(xù)帶電體電勢（積分法）：u=—!—f四（以無限遠(yuǎn)處為電勢零點(diǎn)）

第11章主要內(nèi)容:

1.畢奧-薩伐爾定律表達(dá)式：漉今以等

結(jié)論--簡單形狀載流導(dǎo)線的磁場疊加：（矢量和）

1）有限長載流直導(dǎo)線，垂直距離小處磁感應(yīng)強(qiáng)度：B=22（cosa-cos%）

其中用和名分別是起點(diǎn)及終點(diǎn)的電流方向與到場點(diǎn)連線方向之間的夾角。

2）無限長載流直導(dǎo)線，垂直距離6處磁感應(yīng)強(qiáng)度：B=M

2環(huán)

3）半無限長載流直導(dǎo)線，過端點(diǎn)垂線上且垂直距離為處磁感應(yīng)強(qiáng)度：B=M

4/

4）圓形載流線圈，半徑為R,在圓心。處：綜=幺也

5）半圓形載流線圈，半徑為R,在圓心。處：B產(chǎn)兇-

47?

6）圓弧形載流導(dǎo)線，圓心角為伏弧度制），半徑為R,在圓心。處：綜=怨。

（。用弧度代入）

2.磁通量物“計(jì)算

3.安培力：F=^IdTxB

大?。篎=^IdlBsm0

方向：沿/次x月的方向，

積分法六步走：1.建坐標(biāo)系；2.取電流元成'；3.根據(jù)安培定律：dF=IdIBsin0

4.分解；5.積分：6.方向。

4.磁場高斯定理：（恒定磁場是無源場）

表達(dá)式：^>m=jiB-dS=O

（因?yàn)榇艌鼍€是閉合曲線,從閉合曲面一側(cè)穿入，必從另一側(cè)穿出.）

物理意義：表明穩(wěn)恒磁場中，通過任意閉合曲面的磁通量（磁場強(qiáng)度沿任意閉合曲面的面積

分）等于0。

5.恒定磁場的安培環(huán)路定理：（恒定磁場是有旋場）

表達(dá)式：（禮疝

其表述為：在真空中的恒定磁場中，沿任何閉合路徑L一周的月矢量的線積分（即月的環(huán)

流），等于閉合路徑內(nèi)所包圍并穿過的電流的代數(shù)和的“0倍，而與路徑的形狀大小無關(guān)。

第13章主要內(nèi)容：

1.法拉第電磁感應(yīng)定律：

d@tdy/

￡：=----或：￡：=———

dt