大学物理下(2-2)中国石油大学(华东)15(3)
中国石油大学(华东)油层物理课后题问题详解
简要说明为什么油水过渡带比油气过渡带宽?为什么油越稠,油水过渡带越 宽?答:过渡带的高度取决于最细的毛细管中的油(或水)柱的上升高度。
由于油藏中的油气界面张力受温度、压力和油中溶解气的影响,油气界面张力很 小,故毛管力很小,油气过渡带高度就很小。
因为油水界面张力大于油气界 面张力,故油水过渡带的毛管力比油气过渡带的大,而且水油的密度差小于 油的密度,所以油水过渡带比油气过渡带宽,且油越稠,水油密度差越小, 油水过渡带越宽 四、简答题1、简要说明油水过渡带含水饱和度的变化规律,并说明为什么油越稠油水过渡带越宽? 由于地层中孔隙毛管的直径大小是不一样的,因此油水界面不是平面,而是一个过渡带。
从地层底层到顶层,油水的分布一般为:纯水区——油水过渡区——纯油区。
由下而上,含水饱和度逐渐降低。
由式:,在PcR 一定时,油水的密度差越小,油水的过渡带将越宽。
油越稠,油水密度 差越小,所以油越稠,油水过渡带越宽。
来源于骄者拽鹏 习题11.将气体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。
气体混合物的质量组成如下:%404-CH ,%1062-H C ,%1583-H C ,%25104-H C ,%10105-H C 。
解:按照理想气体计算:2.已知液体混合物的质量组成:%.55%,35%,1012510483---H C H C H C 将此液体混合物的质量组成换算为物质的量的组成。
解:3.已知地面条件下天然气各组分的体积组成:%23.964-CH ,%85.162-H C ,%83.083-H C ,%41.0104-H C , %50.02-CO ,%18.02-S H 。
若地层压力为15MPa ,地层温度为50C O 。
求该天然气的以下参数:(1)视相对分子质量;(2)相对密度;(3)压缩因子;(4)地下密度;(5)体积系数;(6)等温压缩系数;(7)粘度;(8)若日产气为104m 3,求其地下体积。
解:(1)视相对分子质量836.16)(==∑i i g M y M(2)相对密度58055202983616..M M ag g ===γ (3)压缩因子244.3624.415===c r p p p 648.102.19627350=+==c r T T T3.2441.6480.84(4)地下密度)(=)(3/95.11127350008314.084.0836.1615m kg ZRT pM V m g g +⨯⨯⨯===ρ (5)体积系数)/(10255.6202735027315101325.084.0333m m T T p p Z p nRT pZnRTV V B sc sc scsc gscgf g 标-⨯=++⨯⨯=⋅⋅===(6)等温压缩系数3.2441.6480.52[])(==1068.0648.1624.452.0-⨯⋅⋅=MPa T P T C C rc rgrg(7)粘度16.836500.01171.41.6483.244[])(01638.00117.04.1/11s mPa g g g g ⋅=⨯=⨯=μμμμ(8)若日产气为104m 3,求其地下体积。
中国石油大学(华东)2014年免试攻读研究生名单
刘培君
勘查技术与工程(物探)
78
8
地质资源与地质工程
41
韩冬
勘查技术与工程(物探)
78
9
地质资源与地质工程
42
焦静娟
勘查技术与工程(物探)
78
16
43
张威
勘查技术与工程(物探)
78
21
44
巫振观
勘查技术与工程(测井)
53
2
地质资源与地质工程
45
严杰
勘查技术与工程(测井)
53
1
地质资源与地质工程
46
194
4
24
张传艺
过程装备与控制工程
194
1
25
李金梦
过程装备与控制工程
194
3
26
宋乃迎
过程装备与控制工程
194
9
动力工程与工程热物理
27
韩兆玉
过程装备与控制工程
194
6
动力工程与工程热物理
28
马龙
过程装备与控制工程
194
12
动力工程与工程热物理
29
张伟亚
过程装备与控制工程
194
7
动力工程及工程热物理
84
陈亚楠
环境工程
60
6
环境科学与工程
85
王一迪
环境工程
60
14
环境科学与工程
86
王艳琪
环境工程
60
10
环境科学与工程
87
吕玉翠
环境工程
60
11
环境科学与工程
004机电工程学院
序号
姓名
中国石油大学(华东) 大学物理2-1 08-09期末试卷B
I I
第 2 页 共 8 页
用导线围成的回路(两个以 O 点为心半径不同的同心 圆,在一处用导线沿半径方向相连),放在轴线通过 O 点的 圆柱形均匀磁场中,回路平面垂直于柱轴,如图所示.如 磁场方向垂直图面向里,其大小随时间减小,则(A)→(D) 各图中哪个图上正确表示了感应电流的流向? [ 二、填空题(共 30 分) 11.(本题 3 分)(1071) ]
B
(B) R x (D) R x
圆筒 电流 O x
B
B
B
(E) R x
O
O
如图所示,在磁感强度为 B 的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a、 b、c 是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为 (A) (C) Fa > Fb > Fc. Fb > Fc > Fa. (B) (D) Fa < Fb < Fc. Fa > Fc > Fb. [ ]
0 I
3分 1分
1
4L / 5 1 4 16 (v B ) d l Bl d l B ( L) 2 BL2 2 5 50 0 0
中国石油大学2024年研究生自命题大纲 705 普通物理
2024年硕士研究生入学考试大纲考试科目名称:普通物理考试时间:180分钟,满分:150分一、考试要求:本考试大纲适用于中国石油大学(华东)物理学专业的学术型硕士研究生入学考试。
普通物理是物理类各专业的重要基础理论课,本科目的考试内容主要包括普通物理学中力学、热学、电磁学、光学、狭义相对论和量子物理基础等部分。
要求考生掌握普通物理学中的基本概念、基本原理及基本方法,具备相应的数学基础知识,具有一定的运用物理学基础知识分析和解决实际问题的能力。
二、考试内容1.力学(1)质点运动学。
(2)牛顿运动定律。
(3)动能定理,功能原理,能量守恒和转换定律。
(4)动量定理,动量守恒定律。
(5)刚体运动学,刚体定轴转动。
(6)角动量定理,角动量守恒定律。
(7)简谐振动,简谐振动的合成。
(8)平面简谐波。
(9)机械波的叠加,驻波。
(10)多普勒效应2.热学(1)理想气体状态方程。
(2)理想气体压强和温度公式及其统计解释。
(3)能量按自由度均分定理,理想气体的内能。
(4)麦克斯韦速率分布律,玻尔兹曼分布律。
(5)热力学第一定律及其应用。
(6)循环过程和卡诺循环。
(7)热力学第二定律及其统计意义,熵增原理。
3.电磁学(1)库仑定律。
(2)电场强度,电位移,静电场的高斯定理和环路定理。
(3)电势。
(4)导体的静电平衡,电介质的极化。
(5)电容。
(6)电场的能量。
(7)磁感应强度,磁场强度,磁介质的磁化。
(8)毕-萨定律。
(9)安培力公式和洛伦兹力公式。
(10)法拉第电磁感应定律,动生电动势和感生电动势。
(11)自感和互感。
(12)磁场的能量。
(13)位移电流,涡旋电场,麦克斯韦方程组,电磁波。
4.光学(1)相干光,光程。
(2)杨氏双缝干涉,薄膜干涉。
(3)单缝衍射,圆孔衍射。
(4)光栅衍射(5)偏振光,起偏和检偏,马吕斯定律,布儒斯特定律。
5.狭义相对论和量子物理基础(1)狭义相对论的两个基本假设,洛仑兹坐标变换。
(2)狭义相对论的时空观(同时性的相对性,长度收缩,时间膨胀)。
中国石油大学(华东)2013年免试攻读研究生公示名单
中国石油大学(华东)2013年免试攻读研究生名单公示
免试攻读学术型研究生名单
免试攻读专业学位研究生名单
免试攻读研究生候补名单
2013年推荐免试攻读少数民族
高层次骨干人才计划硕士研究生名单
经各学院选拔考核、学校推免工作领导小组审议,经投票表决,同意以下15名同学免试攻读少数民族高层次骨干人才计划硕士研究生。
破格申请2013年推免资格名单
我校破格申请推免只限于专业学位,侧重于学生的创新意识、动手能力、实践能力以及在科技创新、发明创造方面成绩突出或对社会、学校有突出贡献等方面的考查。
经各学院选拔考核、学校推免工作领导小组审议,经投票表决,同意以下4名同学破格申请。
2012.9.26。
大学物理(2-1)(山东联盟)智慧树知到答案章节测试2023年中国石油大学(华东)
绪论单元测试1.大学物理是面向理工科大学生的一门重要的必修基础课,该课程讲授的物理学知识、思想和方法是构成学生科学素养的重要组成部分.A:对B:错答案:A第一章测试1.质点由一点运动到另外一点,则下列说法正确的是A:各点的位置矢量是唯一的B:位移的大小等于路程C:路程是唯一的D:位移是唯一的答案:D2.以下关于加速度的说法中错误的是A:物体加速度大小越来越小时,物体的速度仍将可能增加B:加速度为零的物体速度不一定为零C:加速度决定了物体速度的变化D:物体速度大,加速度一定大答案:D3.质点沿半径为R的圆周作匀速率运动,每T秒转一圈。
在2T时间间隔中,其平均速度大小与平均速率大小分别为A:0 ,2πR/TB:2πR/T , 0C:2πR/T ,2πR/TD:0 , 0答案:A4.气球正在上升,气球下系有一重物,当气球上升到离地面100m高处,系绳突然断裂,重物下落,这重物下落到地面的运动与另一个物体从100m高处自由落到地面的运动相比,下列哪一个结论是正确的A:下落的路程相同B:下落的时间相同C:下落的位移相同D:落地时的速度相同答案:C5.某人骑自行车以速率v向正西方向行驶,遇到由北向南刮的风(设风速大小也是v),则他感到风是从A:西南方向吹来B:东南方向吹来C:东北方向吹来D:西北方向吹来答案:D6.电子很小可以视为质点,而太阳很大不能视为质点.A:对B:错答案:B7.质点做匀加速运动,其轨迹一定是直线.A:错B:对答案:A8.物体具有恒定的速度,但仍有变化的速率是不可能的.A:错B:对答案:B9.质点作匀速圆周运动时速度一定不变.A:对B:错答案:B10.同一物体的运动,如果选取的参考系不同,对它的运动描述也不同.A:对B:错答案:A第二章测试1.在下列关于力与运动关系的叙述中,正确的是A:若质点从静止开始,所受合力恒定,则一定作匀加速直线运动B:若质点所受合力越大,则质点速度必定越大C:若质点所受合力的大小不变,则一定作匀加速直线运动D:若质点所受合力恒定,肯定不会作曲线运动E:若质点所受合力的方向不变,则一定作直线运动答案:A2.质量为m的物体自空中落下,它除受重力外,还受到一个与速度平方成正比的阻力的作用,比例系数为k,k为正值常量.该下落物体的收尾速度(即最后物体作匀速运动时的速度)将是A:B:C:D:答案:A3.体重、身高相同的甲乙两人,分别用双手握住跨过无摩擦轻滑轮的绳子各一端.他们从同一高度由初速为零向上爬,经过一定时间,甲相对绳子的速率是乙相对绳子速率的两倍,则到达顶点的情况是A:甲先到达B:同时到达C:乙先到达D:谁先到达不能确定答案:B4.功的概念有以下几种说法:1)保守力作正功时,系统内相应的势能增加.2)质点运动经一闭合路径,保守力对质点做的功为零.3)作用力与反作用力大小相等,方向相反,所以两者所做功的代数和必为零.上列说法中A:2)、3)正确B:3)正确C:1)、2)正确D:2)正确答案:D5.在下列关于动量的表述中,不正确的是A:系统的内力无论为多大,只要合外力为零,系统的动量必守恒B:动量守恒是指运动全过程中动量时时(处处)都相等C:内力对系统内各质点的动量没有影响D:内力不影响系统的总动量,但要影响其总能量答案:C6.物体只有作匀速直线运动和静止时才有惯性.A:错B:对答案:A7.摩擦力总和物体运动的方向相反.A:对B:错答案:B8.质量为m的质点以速度v沿一直线运动,则它对空间任一点的角动量都为零.A:对B:错答案:B9.牛顿运动定律在任何参考系中都成立.A:对B:错答案:B10.一个不受外力作用的系统,它的动量和机械能都守恒.A:错答案:A第三章测试1.下面几种运动属于定轴转动的是A:陀螺的运动B:滚动车轮的运动C:抽油机活塞的运动D:电风扇叶片的运动答案:D2.刚体绕定轴作匀变速转动时,刚体上距轴为r的任一点的A:切向、法向加速度的大小均随时间变化B:切向加速度的大小恒定,法向加速度的大小变化C:切向、法向加速度的大小均保持恒定D:法向加速度的大小恒定,切向加速度的大小变化答案:B3.刚体角动量守恒的充分而必要的条件是A:刚体所受的合外力和合外力矩均为零B:刚体的转动惯量和角速度均保持不变C:刚体不受外力矩的作用D:刚体所受合外力矩为零答案:D4.有两个力作用在一个有固定转轴的刚体上(1) 这两个力都平行于轴作用时,它们对轴的合力矩一定是零; (2) 这两个力都垂直于轴作用时,它们对轴的合力矩可能是零; (3) 当这两个力的合力为零时,它们对轴的合力矩也一定是零; (4) 当这两个力对轴的合力矩为零时,它们的合力也一定是零.在上述说法中A:(1) 、(2)正确,(3) 、(4) 错误B:(1) 、(2) 、(3) 、(4)都正确C:(1)、(2) 、(3) 都正确,(4)错误D:只有(1)是正确的答案:A5.一个人站在有光滑固定转轴的转动平台上,双臂水平地拿着二哑铃.在该人把此二哑铃水平收缩到胸前的过程中,人、哑铃与转动平台组成的系统的A:机械能不守恒,角动量也不守恒B:机械能不守恒,角动量守恒C:机械能守恒,角动量不守恒D:机械能守恒,角动量守恒答案:B6.刚体的转动惯量只与转轴和刚体总质量有关.A:错答案:A7.一均匀细直棒,可绕通过其一端的光滑固定轴在竖直平面内转动.使棒从水平位置自由下摆,棒作匀角加速转动.A:对B:错答案:B8.刚体定轴转动时所有质点的角速度和角加速度都相同.A:错B:对答案:B9.刚体作定轴转动时,刚体角动量守恒的条件是刚体所受的合外力等于零.A:对B:错答案:B10.一个质量为m的小虫,在有光滑竖直固定中心轴的水平圆盘边缘上,此时圆盘转动的角速度为ω.若小虫沿着半径向圆盘中心爬行,则圆盘的角速度变大.A:对B:错答案:A第四章测试1.有下列几种说法:(1)所有惯性系对物理基本规律都是等价的;(2)在真空中,光的速度与光的频率、光源的运动状态无关;(3)在任何惯性系中,光在真空中沿任何方向的传播速率都相同.其中说法是正确的是A:全部说法都是正确的B:只有(1)、(3)是正确的C:只有(1)、(2)是正确的D:只有(2)、(3)是正确的答案:A2.在狭义相对论中,下列说法中正确的是:(1)一切运动物体相对于观察者的速度都不能大于真空中的光速;(2)质量、长度、时间的测量结果都是随物体与观察者的相对运动状态而改变的;(3)在一惯性系中发生于同一时刻,不同地点的两个事件在其他一切惯性系中也是同时发生的;(4)惯性系中的观察者观察一个与他作匀速相对运动的时钟时,会看到这时钟比与他相对静止的相同的时钟走得慢些.A:(2),(3),(4)B:(1),(3),(4)C:(1),(2),(4)D:(1),(2),(3)答案:C3.宇宙飞船相对于地面以速度0.8c直线飞行,一光脉冲从船尾传到船头.飞船的静止长度是100m,则地球观察者测出光脉冲从船尾到船头两个事件的空间间隔为A:60mB:100mC:500/3mD:300m答案:D4.在某地发生两件事,静止位于该地的甲测得时间间隔为4 s,若相对于甲作匀速直线运动的乙测得时间间隔为5 s,则乙相对于甲的运动速度是(c表示真空中光速)A:(1/5) cB:(3/5) cC:(2/5) cD:(4/5) c答案:B5.粒子在加速器中被加速,当其质量为静止质量的3倍时,其动能为静止能量的A:3倍B:5倍C:2倍D:4倍答案:C6.经典力学中的所有基本定律,如动量守恒定律,角动量守恒定律,机械能守恒定律都具有伽利略变换不变性.A:错B:对答案:B7.狭义相对论的两条基本原理是狭义相对性原理和光速不变原理.A:对B:错答案:A8.我们把与物体保持静止的参考系所测得的长度称为物体的固有长度.A:对B:错答案:A9.光子的静止质量为零.A:错答案:B10.在某个惯性系中有两个同时同地发生的事件,在对该系有相对运动的其他惯性系中,这两个事件不一定是同时同地发生的.A:对B:错答案:B第五章测试1.一质量为m的物体挂在劲度系数为k的轻弹簧下面,振动角频率为f ,若把此弹簧分割成四等份,将物体m挂在分割后的一根弹簧上,则振动角频率是A:3fB:0.5fC:2fD:f答案:C2.一质点作简谐振动,周期为T. 质点由平衡位置向x轴正方向运动时,由平衡位置到二分之一最大位移这段路程所需要的时间为A:T/8B:T/4C:T/12D:T/6答案:C3.一弹簧振子,当把它水平放置时,它可以作简谐振动,若把它竖直放置或放在固定的光滑斜面上,试判断下面哪种情况是正确的A:竖直放置可作简谐振动,放在光滑斜面上不能作简谐振动B:竖直放置不能作简谐振动,放在光滑斜面上可作简谐振动C:两种情况都不能作简谐振动D:两种情况都可作简谐振动答案:D4.一弹簧振子作简谐振动,总能量为E,如果简谐振动振幅增加为原来的两倍,重物的质量增为原来的四倍,则它的总能量变为A:E/4B:E/2C:2ED:4E答案:D5.一弹簧振子作简谐振动,当位移为振幅的一半时,其动能为总能量的A:1/2B:3/4C:3/2答案:B6.质点作简谐振动时,从平衡位置运动到最远点需时1/4周期,因此走过该距离的一半需时1/8周期.A:对B:错答案:B7.一个作简谐振动的物体,其位移与加速度的相位始终相差π.A:对B:错答案:A8.一个作简谐振动的物体处于平衡位置处时具有最大的速度和最大的加速度.A:错B:对答案:A9.简谐运动的动能和势能都随时间作周期性的变化,且变化频率与位移变化频率相同.A:对B:错答案:B10.两个相同的弹簧挂着质量不同的物体,当它们以相同的振幅作简谐振动时,振动总能量相同.A:对B:错答案:A第六章测试1.在相同的时间内,某种波长的单色光在空气中和在玻璃中A:传播的路程不相等,走过的光程不相等B:传播的路程不相等,走过的光程相等C:传播的路程相等,走过的光程相等D:传播的路程相等,走过的光程不相等答案:B2.用白光光源进行双缝实验,若用一个纯红色的滤光片遮盖一条缝,用一个纯蓝色的滤光片遮盖另一条缝,则A:不产生干涉条纹B:干涉条纹的宽度将发生改变C:干涉条纹的亮度将发生改变D:产生红光和蓝光两套彩色条纹答案:A3.在双缝干涉实验中,两条缝的宽度原来是相等的,若其中一缝的宽度略变窄(缝中心位置不变),则A:不再发生干涉现象B:干涉条纹的间距变宽C:干涉条纹的间距不变D:干涉条纹的间距变窄答案:C4.在光栅衍射实验中,与缺级级数有关的量为A:入射光波长B:屏到光栅的距离C:光栅常数D:入射光强度答案:C5.一束白光垂直照射在一光栅上,在形成的同一级光栅光谱中,偏离中央明纹最远的是A: 红光B:绿光C:黄光D:紫光答案:A6.获得相干光源只能用波阵面分割和振幅分割这两种方法来实现.A:错B:对答案:A7.发光的本质是原子、分子等从具有较高能级的激发态到较低能级的激发态跃迁过程中释放能量的一种形式.A:错B:对答案:B8.光波的相干叠加服从波的叠加原理,不相干叠加不服从波的叠加原理.A:对B:错答案:B9.光程是将光在不同介质中走过的实际路程折合成在真空中走过的路程.A:错B:对答案:A10.双折射现象是光从光疏介质进入光密介质时发生的一种现象.A:错B:对答案:A第七章测试1.水蒸气分解成同温度的氢气和氧气,内能增加了A:66.7%B: 0C:25%D:50%答案:C2.一瓶氦气和一瓶氮气密度相同,分子平均平动动能相同,而且它们都处于平衡状态,则它们A:温度相同,但氦气的压强小于氮气的压强B:温度、压强都不相同C:温度相同,但氦气的压强大于氮气的压强D:温度相同、压强相同答案:C3.关于温度的意义,有下列几种说法:(1)气体的温度是分子平均平动动能的量度.(2)气体的温度是大量气体分子热运动的集体表现,具有统计意义. (3)温度的高低反映物质内部分子热运动剧烈程度的不同.(4)从微观上看,气体的温度表示每个气体分子的冷热程度.这些说法中正确的是A:(1)、(3) 、(4)B:(1)、(2)、(4)C:(2)、(3)、(4)D:(1)、(2)、(3)答案:D4.下列各图所示的速率分布曲线,哪一图中的两条曲线能是同一温度下氮气和氦气的分子速率分布曲线A:B:C:D:答案:D5.玻尔兹曼分布律表明:在某一温度的平衡态,(1)分布在某一区间(坐标区间和速度区间)的分子数,与该区间粒子的能量成正比. (2)在同样大小的各区间(坐标区间和速度区间)中,能量较大的分子数较少;能量较小的分子数较多. (3)在大小相等的各区间(坐标区间和速度区间)中比较,分子总是处于低能态的概率大些. (4)分布在某一坐标区间内、具有各种速度的分子总数只与坐标区间的间隔成正比,与粒子能量无关.以上四种说法中A:只有(2)、(3)是正确的B:只有(1)、(2)、(3)是正确的C:只有(1)、(2)是正确的D:全部是正确的答案:A6.只有对大量分子的集体,温度的微观意义才成立.A:错B:对答案:B7.物体的熔解、凝固、蒸发等现象都属于热现象.A:对B:错答案:A8.一切互为热平衡的热力学系统不一定具有相同的温度.A:错B:对答案:A9.表征系统热平衡的宏观性质的物理量为压强.A:错B:对答案:A10.每个分子的质量、速度和能量属于微观量.A:对B:错答案:A第八章测试1.关于可逆过程和不可逆过程的判断: (1)可逆热力学过程一定是准静态过程. (2)准静态过程一定是可逆过程. (3)不可逆过程就是不能向相反方向进行的过程. (4)凡有摩擦的过程,一定是不可逆过程.以上四种判断,其中正确的是A: (1)、(2)、(3)B: (2)、(4)C: (1)、(2)、(4)D: (1)、(4)答案:D2.质量一定的理想气体,从相同状态出发,分别经历等温过程、等压过程和绝热过程,使其体积增加一倍,那么气体温度的改变(绝对值)在A:等压过程中最大,绝热过程中最小B:绝热过程中最大,等压过程中最小C:绝热过程中最大,等温过程中最小D:等压过程中最大,等温过程中最小答案:D3.两个相同的容器,容积固定不变,一个盛有氨气,另一个盛有氢气(看成刚性分子的理想气体),它们的压强和温度都相等,现将5J的热量传给氢气,使氢气温度升高,如果使氨气也升高同样的温度,则应向氨气传递的热量是A:6JB:5JC:2JD:3J答案:D4.1mol的单原子分子理想气体从状态A变为状态B,如果不知是什么气体,变化过程也不知道,但A、B两态的压强、体积和温度都知道,则可求出A:气体所作的功B:气体的质量C:气体传给外界的热量D:气体内能的变化答案:D5.一定量的某种理想气体起始温度为T,体积为V,该气体在下面循环过程中经过三个平衡过程:(1)绝热膨胀到体积为2V,(2)等体变化使温度恢复为T,(3)等温压缩到原来体积V,则此整个循环过程中A:气体内能减少B:气体对外界作正功C:气体向外界放热D:气体内能增加答案:C6.用旋转的叶片使绝热容器中的水温上升(焦耳热功当量实验),这一过程是可逆的.A:对B:错答案:B7.不规则地搅拌盛于绝热容器中的液体,液体温度在升高,若将液体看作系统,则外界对系统作功,系统的内能增加.A:对B:错答案:A8.热力学系统的状态发生变化时,其内能的改变量只决定于初末态的温度而与过程无关.A:错B:对答案:B9.不作任何热交换也可以使系统温度发生变化.A:错B:对答案:B10.对物体加热也可以不致升高物体的温度.A:对B:错答案:A。
智慧树知道网课《物理化学(下)(中国石油大学(华东))》课后章节测试满分答案1
绪论单元测试1【判断题】(10分)物理化学课程是建立在数学、物理学、基础化学等学科上的一门理论化学A.错B.对2【判断题】(10分)物理化学主要涉及研究过程发生后能量的转化、反应的方向和限度等问题。
A.错B.对3【判断题】(10分)物理化学课程学习过程中需要注意例题的演练、公式概念的应用条件和高等数学微积分知识的应用。
A.对B.错第一章测试1【判断题】(10分)低温低压的真实气体可以认为是理想气体A.错B.对2【判断题】(10分)分子间无作用力,分子本身无体积的气体一定是理想气体A.错B.对3【判断题】(10分)道尔顿分压定律和阿玛伽分体积定律只适用于理想气体混合物A.对B.错4【判断题】(10分)对于不同的真实气体,范德华方程中的特性常数也不同A.对B.错5【判断题】(10分)理想气体在一定温度、压力下也能液化A.对B.错6【判断题】(10分)不同的真实气体,只要处于相同的对应状态,就具有相同的压缩因子A.错B.对7【单选题】(10分)已知某气体的临界温度为304.15K,临界压力为7.375Mpa。
钢瓶中储存着302.15K的这种气体,则该气体()状态A.一定为气体B.数据不足,无法确定C.一定为气液共存D.一定为液体8【多选题】(10分)对临界点性质的描述中,正确的是A.固、液、气三相共存B.液相与气相界面消失C.当真实气体的温度低于临界点温度时,是真实气体液化的必要条件D.液相摩尔体积与气相摩尔体积相等9【单选题】(10分)理想气体的压缩因子ZA.随所处状态而定B.z>1C.z<1D.z=110【单选题】(10分)恒温300K下,某一带隔板的容器中,两侧分别充入压力相同的3dm3氮气和1dm3二氧化碳的理想气体,当抽调隔板后混合气体中氮气和二氧化碳的压力之比为()A.1:3B.3:1C.1:4D.4:1第二章测试1【判断题】(10分)状态函数的变化值只与始态和末态的状态有关,与具体的实现途径无关A.错B.对2【判断题】(10分)据焦耳实验可知,理想气体的内能只是温度的函数A.错B.对3【判断题】(10分)液态水和水蒸气的标准摩尔燃烧焓的值均为0A.错B.对4【判断题】(10分)A.错B.对5【判断题】(10分)热力学第一定律可表述为隔离系统中的热力学能守恒A.错B.对6【判断题】(10分)气体的节流膨胀过程一定是绝热不可逆过程A.错B.对7【多选题】(10分)关于热力学可逆过程,下列表述正确的是A.一般化学都是热力学可逆过程B.可逆压缩过程环境对系统做最小功C.可逆过程是一种理想的过程,实际过程只能无限接近它D.可逆过程发生后,系统和环境一定同时复原8【单选题】(10分)A.理想气体在101325Pa恒定外压下从101325Pa膨胀到10132.5PaB.气体从373K,10132.5Pa可逆变化到298K,101325PaC.在一定温度、压力下电解CuSO4水溶液D.在一定温度、压力下,冰融化成水9【多选题】(10分)下列关于焓的说法,正确的是A.焓是人为定义的一种具有能量量纲的物理量B.焓是系统能与环境进行交换的能量C.焓是系统的状态函数D.焓变只有在特定条件下,才与过程热数值相等10【单选题】(10分)下列关于绝热过程的说法正确的是A.其余选项均不正确B.绝热的恒外压过程也可能是绝热可逆过程C.绝热可逆压缩过程的末态温度可能会升高,也可能不变D.绝热可逆过程始末态压力、体积之间符合过程方程第三章测试1【判断题】(10分)热不可能全部转换成功。
大学物理课后习题详解(第三章)中国石油大学
3-1 以速度0v 前进的炮车,向后发射一炮弹,已知炮车的仰角为θ,炮弹和炮车的质习题3-1图量分别为m 和M ,炮弹相对炮车的出口速率为v ,如图所示。
求炮车的反冲速率是多大?[解] 以大地为参照系,取炮弹与炮弹组成的系统为研究对象,系统水平方向的动量守恒。
由图可知炮弹相对于地面的速度的水平分量为v v '-θcos ,根据动量守恒定律()()v M v v m v m M '-'-=+-θcos 0所以 ()mM mv v m M v +++='θcos 0此即为炮车的反冲速率。
3-2 质量为M 的平板车,在水平地面上无摩擦地运动。
若有N 个人,质量均为m ,站在车上。
开始时车以速度0v 向右运动,后来人相对于车以速度u 向左快跑。
试证明:(1)N 个人一同跳离车以后,车速为NmM Nmuv v ++=0(2)车上N 个人均以相对于车的速度u 向左相继跳离,N 个人均跳离后,车速为()mM mum N M mu Nm M mu v v +++-++++=' 10[证明] (1) 取车和人组成的系统为研究对象,以地面为参照系,系统的水平方向的动量守恒。
人相对于地面的速度为u v -,则()()Mv u v Nm v Nm M +-=+0所以 NmM Nmuv v ++=0(2) 设第1-x 个人跳离车后,车的速度为1-x v ,第x 个人跳离车后,车的速度为x v ,根据动量守恒定律得()[]()()[]x x 1x 1v m x N M u v m v m x N M -++-=+-+-所以 ()Mm x N muv v ++-+=-11x x此即车速的递推关系式,取N x ,,2,1 =得Mm muv v ++=-1N NMm muv v ++=--22N 1N……………………()M m N muv v +-+=112 MNm muv v ++=01将上面所有的式子相加得()Mm muM m mu M m N mu M Nm mu v v ++++++-+++=210N 此即为第N 个人跳离车后的速度,即()mM mum N M mu Nm M mu v v +++-++++=' 103-3 质量为m =0.002kg 的弹丸,其出口速率为300m ,设弹丸在枪筒中前进所受到的合力800400x F -=。
大学物理下课后题答案12章中国石油大学(华东)
12章习题参考答案12-1答案:1-5 DBADC 6-10 CDDAD 11-15 DDDAB 12-2 1、E R 221π 2、Sq 022ε3、略4、3028Rqdεπ,方向为从O 点指向缺口中心点5、aq 08πε-12-3真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电量为q ,试求在直杆延长线上到杆的一端距离为d 的点P 的电场强度。
[解] 建立如图所示的坐标系Ox ,在距O 点为x 处取电荷元x Lqx q d d d ==λ,它在P 点产生的电场强度为()()x x d L Lq x d L qrq E d 41d 414d d 202020-+=-+==πεπεπε则整个带电直导线在P 点产生的电场强度为()d L d q x x d L Lq E L+=-+=⎰2041d 41πεπε故 ()i d L d qE+=04πε12-4用绝缘细线弯成的半圆环,半径为R ,其上均匀地带有正电荷Q ,试求圆心处点O 的电场强度。
[解] 建立坐标系如图,在半圆环上取微元d l ,θd d R l =,则 l RQq d d π=, q d 在O 点的场强 20204d 4d d R lR Q R q E πεππε== 从对称性分析,y 方向的场强相互抵消,只存在x 方向的场强Ed Oxxq d d λ=θεπθθεπθd 4sin d sin 4sin d d 202302x RQ l RQ E E =⋅=⋅= 2020202x x 2d 4sin d R QR Q E E επθεπθπ===⎰⎰i R Q E o 222επ=12-5一半径为R 的无限长半圆柱面形薄筒,均匀带电,单位长度上的带电量为λ,试求圆柱面轴线上一点的电场强度E 。
[解] 建立坐标系如图,在无限长半圆柱面形薄筒上取l d 的窄条,l d 对应的无限长直线单位长度所带的电量为θπλθπλd d d ==R R q 它在轴线O 产生的场强的大小为RR qE 0202d 2d d επθλπε==因对称性y d E 成对抵消。
中国石油大学大物实验2-2参考
0.75
0.933
1
0
92.11 343.75 687.5 1031.25 1282.89 1375
2. 玻片数据记录与处理
a
0 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 360
I(0 度) 5 271 728 896 620 185 5 272 722 892 608 175 5
X’
15
0.07
16
0.09
17
0.07
18
0.03
19
0.02
20
0.03
21
0.04
22
0.09
23
0.13
24
0.09
25
0.03
26
0.06
27
0.12
28
0.11
29
0.06
30
0.03
31
0.03
32
0.05
33
0.2
34
0.4
35
0.41
36
0.19
37
0.04
38
0.15
39
0.22
4.07
4
57
2.81
5
58
0.67
6
59
0.13
7
60
0.16
8
61
0.49
9
62
0.73
10
63
0.74
11
64
0.56
12
65
0.31
13
66
0.13
14
67
0.08
15
68
大学物理下15章习题参考答案中国石油大学
15章习题参考答案15-3求各图中点P 处磁感应强度的大小和方向。
[解] (a) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为:()210cos cos 4θθπμ-=aIB 对于导线1:01=θ,22πθ=,因此aI B πμ401=对于导线2:πθθ==21,因此02=BaIB B B πμ4021p =+= 方向垂直纸面向外。
(b) 因为长直导线对空间任一点产生的磁感应强度为:()210cos cos 4θθπμ-=aIB 对于导线1:01=θ,22πθ=,因此r I a I B πμπμ44001==,方向垂直纸面向内。
对于导线2:21πθ=,πθ=2,因此rI a I B πμπμ44002==,方向垂直纸面向内。
半圆形导线在P 点产生的磁场方向也是垂直纸面向内,大小为半径相同、电流相同的圆形导线在圆心处产生的磁感应强度的一半,即rIr I B 4221003μμ==,方向垂直纸面向内。
所以,rIr I r I r I r I B B B B 4244400000321p μπμμπμπμ+=++=++=(c) P 点到三角形每条边的距离都是a d 63=o 301=θ,o 1502=θ每条边上的电流在P 点产生的磁感应强度的方向都是垂直纸面向内,大小都是()aI d IB πμπμ23150cos 30cos 400000=-=故P 点总的磁感应强度大小为aIB B πμ29300== 方向垂直纸面向内。
15-4在半径为R 和r 的两圆周之间,有一总匝数为N 的均匀密绕平面线圈,通有电流I ,方向如图所示。
求中心O 处的磁感应强度。
[解] 由题意知,均匀密绕平面线圈等效于通以 I NI 圆盘,设单位长度线圈匝数为nrR Nn -= 建立如图坐标,取一半径为x 厚度为dx 的 圆环,其等效电流为:x rR NIx j I d d d -==)(2d 2d d 000r R x xNI xIB -==μμrR r R NIr R x xNI B B RrNIln)(2)(2d d 0000-=-==⎰⎰μμ所以 方向垂直纸面向外.15-5电流均匀地流过一无限长薄壁半圆筒,设电流I =5.0A ,圆筒半径 R =m 100.12⨯如图所示。
石油工业概论_中国石油大学(华东)中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年
石油工业概论_中国石油大学(华东)中国大学mooc课后章节答案期末考试题库2023年1.石油和天然气在二次运移中的通道是储集层的()。
参考答案:不整合面_孔隙_断层_裂缝2.油气初次运移的方向是多方位的,可以向上、向下或向四侧。
参考答案:正确3.数字化油田带来的变化()。
参考答案:一人可以管理上百口井_采油女工有了每天上下班的概念_实现了数据的共享4.地下最典型的驱动压差是()。
参考答案:0.02 MPa/m5.智能油田的含义()。
参考答案:能够优化决策的油田_能够预测趋势的油田_能够自动操控的油田_能够全面感知的油田6.新型油公司模式()。
参考答案:采油队重组采油管理区由采油厂直接管理_撤销采油矿_形成甲乙方关系的内部市场7.利用聚合物,既可以生产合成橡胶,也可以生产合成纤维。
参考答案:正确8.()属于非烃化合物。
参考答案:卟啉_奎宁_沥青9.天然气水合物中甲烷的碳总量相当于全球已知的化石燃料碳总量的()倍。
参考答案:210.钻柱主要有()组成。
参考答案:钻铤_方钻杆_钻杆11.储集层的岩性横向变化,如果储集层向抬升方向变成了致密层,阻滞了油气运移,我们称它为()圈闭。
参考答案:岩性12.石油里面的次要元素有()。
参考答案:氧_硫_氮13.生成大量石油的有机物质是()。
参考答案:微生物14.()属于陆相。
参考答案:河流相_沙漠相_湖泊相15.美国页岩气革命成功的原因()。
参考答案:经营模式创新_民营企业的大量涌入_金融创新_科技创新16.绿色已经被克拉玛依石油人赋予了全新的内容()。
参考答案:环保_健康_节能17.借助数字化油田,每天正钻的井都通过卫星,每()秒钟传一组数据,到计算机里面,专家可以坐在办公室里即时指挥现场生产。
参考答案:618.表面活性剂驱机理是()。
参考答案:毛细管力得以大幅度地降低_降低了油水界面张力_油滴的粘附力得以大幅度地降低_使亲油性的表面改变为亲水性表面的作用19.高弹性聚合物驱中的弹性是指体积变化产生的弹性。
中国石油大学(华东)2012-2013学年第一学期大物期末试卷
一、选择题(10小题,共30分)
1. 根据高斯定理的数学表达式
S
E dS q / 0
可知下述各种说法中,正确的是:
C
√
(A) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场 强一定为零. (B) 闭合面内的电荷代数和不为零时,闭合面上各点 场强一定处处不为零. (C) 闭合面内的电荷代数和为零时,闭合面上各点场 强不一定处处为零. (D) 闭合面上各点场强均为零时,闭合面内一定处处 无电荷.
√
9. 如果(1)锗用锑(五价元素)掺杂,(2)硅用铝(三价元素)掺杂, 则分别获得的半导体属于下述类型 B
(A) (1),(2)均为n型半导体.
√ (C) (1)为p型半导体,(2)为n型半导体.
(B) (1)为n型半导体,(2)为p型半导体.
(D) (1),(2)均为p型半导体.
10. 在激光器中利用光学谐振腔
√
√
5. 如右图,无限长载流直导线与正三角 形载流线圈在同一平面内,若长直导线 固定不动,则载流三角形线圈将 A (A) 向着长直导线平移. (B) 离开长直导线平移. (C) 转动. (D) 不动.
√
6. 自感为0.25 H的线圈中,当电流在(1/16) s内由2 A均匀减小到 零时,线圈中自感电动势的大小为 C (A) 7.8 ×10-3 V. (B) 3.1 ×10-2 V. (C) 8.0 V. (D) 12.0 V.
解:(1) 在球内作一半径为r的高斯球面,按高斯定理有
S
D dS q0
4 r 2 D1 q0 0
E 1 0
(r≤R)
D1 0
中国石油大学物理2-2第18章习题详细答案
习题1818-3. 当波长为3000Å的光照射在某金属表面时,光电子的能量范围从0到4.0⨯10-19J 。
在做上述光电效应实验时遏止电压是多大?此金属的红限频率是多大?[解] 由Einstien 光电效应方程()02max 21νν-=h mv 2max 2max 02121mv hc mv h h -=-=λνν19191910626.2100.410626.6---⨯=⨯-⨯=红限频率 Hz 1097.3140⨯=ν 遏止电压a U 满足 J 100.421192max a -⨯==mv eU 所以 V 5.2106.1100.41919a a =⨯⨯==--e eU U18-4. 习题18-4图中所示为一次光电效应实验中得出的遏止电压随入射光频率变化的实验曲线。
(1)求证对不同的金属材料,AB 线的斜率相同; (2)由图上数据求出普朗克常量h 的值。
[解] (1) 由Einstien 光电效应方程得 A h U e -=νa 即 eA e h U -=νa 仅A 与金属材料有关,故斜率eh与材料无关。
(2)()s V 100.4100.50.100.21514⋅⨯=⨯-=-e h 所以s J 104.6106.1100.4341915⋅⨯=⨯⨯⨯=---h18-5. 波长为λ的单色光照射某金属M 表面产生光电效应,发射的光电子(电量绝对值为e,质量为m )经狭缝s 后垂直进入磁感应强度为B 的均匀× × ×× × × × × ×× × ××B习题18-5图磁场,如习题18-5图所示。
今已测出电子在该磁场中作圆运动的最大半径为R ,求(1)金属材料的逸出功; (2)遏止电势差。
解:设光电子获得的速度为v,电子在磁场中的半径R 可表示为:eB mv R =设金属材料的逸出功为W 0,根据光电效应方程,有2021mv W chh +==λν 联立上面二式可得,W 0=()mReB chW 2-20λ=(2)由()mReB mv eU 22122== ()mRB e U 22=18-6. 在康普顿散射中,入射光子的波长为0.03Å,反冲电子的速度为光速的60%。
中国石油大学大物实验结课论文
式中I。为热电子发射的电流强度(A)
S为阴极金属的有效发射面积(cm²)
K为波尔兹曼常数
T为绝对温度
eΦ为金属的逸出功
A为与阴极化学纯度有关的系数
原则上,只要测出I。,A,S,T,便可由公式计算出逸出功eΦ,但困难的是A和S是难以直接测量的,所以,在实际测量中,常用里查逊直线法确定eΦ,以设法避开A和S的测量。
关键词
里查逊直线、金属电子逸出功逸出功、电子比荷
引言
在大学物理实验的学习中我们学到了许多的物理实验方法:里查逊直线法、极限法、外延测量法、补偿测量法……..其中里查逊直线法是应用比较广泛的一种方法,在《金属电子逸出功与电子比荷测量》、《动态法测量固体材料的杨氏模量》等中都有应用。这就要求我们比较熟悉的掌握它的原理、使用、优点。
正文
金属中存在大量的自由电子,但电子在金属内部所具有的能量低于在外部所具有的能量,因而电子逸出金属时需要给电子提供一定的能量,这份能量称为逸出功。目前应用最广泛的纯金属是钨,本实验就是以钨金属为研究对象,测定其电子逸出功及电子荷值比。
热电子发射公式
根据费米—狄拉克能量分布,可以推导出热电子发射公式,称为里查逊—杜什曼公式:
里查逊直线法
将式(1)两边除以T²ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ再取对数,得到
㏒I。/T²=(2)
从式(3)可以看出,㏒I。/T²与1/T成线性关系。如果以㏒I。/T²为纵坐标轴,1/T为横坐标轴作图,通过直线斜率即可求出逸出电位Φ,从而求出电子的逸出功eΦ值。A和S的影响只是使㏒I。/T²——1/T直线平移。
《大学物理实验》(2-2)课程论文
石工
摘要
《金属电子逸出功与电子比荷测量》实验中,我们应用了一种有效、巧妙测量发射电流I。的方法:里查逊直线测定法。它是在实验条件下无法得到所需要的实验值是,采用在实验条件下进行的实验,对实验所得的数据,进行曲线拟合,并通过外推,而得到实验条件下无法实现的实验值。这样一种数据分析方法,我们称之为“外延测量法”。在本实验中,根据费米—狄拉克能量分布,可以推导出热电子发射公式:I。=AST…..。在原则上只要测出I。,A,S,T,便可由公式计算出逸出功eΦ,但困难的是A和S是难以直接测量的,所以,在实际测量中,常用里查逊直线法确定eΦ,以设法避开A和S的测量。其优点是可避开实际测量中有困难的A和S。
新版中国石油大学(华东)物理学考研经验考研参考书考研真题
考研是一项小火慢炖的工程,切不可操之过急,得是一步一个脚印,像走长征那样走下来。
在过去的一年中,我几乎从来没有在12点之前睡去过。
也从来也没有过睡到自然醒的惬意生活,我总是想着可能就因为这一时的懒惰,一切都不同了。
所以,我非常谨小慎微,以至于有时会陷入自我纠结中,像是强迫症那样。
如今想来,这些都是不应该的,首先在心态上尽量保持一个轻松的状态,不要给自己过大的压力。
虽然考研是如此的重要,但它并不能给我们的人生下一个定论。
所以在看待这个问题上不可过于极端,把自己逼到一个退无可退的地步。
而在备考复习方面呢,好多学弟学妹们都在问我备考需要准备什么,在我看来考研大工程,里面的内容实在实在是太多了。
首先当你下定决心准备备考的时候,要根据自己的实际情况、知识准备、心理准备、学习习惯做好学习计划,学习计划要细致到每日、每周、每日都要规划好,这样就可以很好的掌握自己的学习进度,稳扎稳打步步为营。
另外,复试备考计划融合在初试复习中。
在进入复习之后,自己也可以根据自己学习情况灵活调整我们的计划。
总之,定好计划之后,一定要坚持下去。
最近我花费了一些时间,整理了我的一些考研经验供大家参考。
篇幅比较长,希望大家能够有耐心读完,文章结尾处会附上我的学习资料供大家下载。
中国石油大学(华东)物理学的初试科目为:(101)思想政治理论和(201)英语一(705)普通物理和(843)量子力学或(844)电动力学参考书目为:1.《大学物理教程》(上、下册)任兰亭等编,石油大学出版社1998 年版。
2.《大学物理教程》(上、下册),贾瑞皋主编,科学出版社,2009 年版。
3.门福殿《量子力学》,中国石油大学出版社,2005.12;4.周世勋《量子力学教程》,高等教育出版社,1979.2;5.关洪《量子力学基础》,高等教育出版社,1999.6跟大家先说一下英语的复习吧。
学英语免不了背单词这个难关,词汇量上不去,影响的不仅是考试成绩,更是整体英语能力的提升;背单词也是学习者最感到头痛的过程,不是背完了转身就忘,就是背的单词不会用,重点单词主要是在做阅读的时候总结的,我把不认识不熟悉的单词全都挑出来写到旁边,记下来反复背直至考前,总之单词这一块贵在坚持,背单词的日程一定要坚持到考研前一天。
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一、安培力公式:
磁场对载流导线的作用力称为安培力。由实验知:
电流元 I
d
l在磁场
B中受到的磁力为
d F:
大小: d F IBd l sin
为I d l 与B的夹角
方向: d F与I d l B同向。
矢量式: d F I d l B
— 安培力公式
例题2 有一半径为R的的半圆形载流导线,可绕OO’轴转动, 通有电流强度I,将其置于均匀磁场B中,
求:(1)导线的半圆面与磁场平行时所受的安培力
(2)半圆面与磁场垂直时所受的安培力。
解(1)在半圆形载流导线上任取一电流元Idl O
,它与B之间的夹角为θ 所受的安培力的大F 小为
dl
R
d
B
O
I2
I1 d l1
I2 d l2
电流元I2 d l2受到I1对它的作用力:
dF2
B2 1I 2dl 2
0 I1 I 2 2a
dl2
指向I1
a
同理得:
dF1
B12I1dl1
0 I1 I 2 2a
dl1
指 向I 2
单位长度上的受力为:
f1
f2
d F2 d l2
d F1 d l1
1)ab边及cd边所受的磁场力为:
Fa b
a
Fab
l1 0
IBdl
sin(90
)
IBl1
cos Fcd l1Fra bibliotek0IBdl
s in( 90
)
IBl1
cos
Fab与Fcd
大小相等,反向共线。
b
I
l2
c
Fcd
I
en
l1 d
B
Fab Fcd 0 M合 0
3)磁矩:
方向: 。
Pm
ISen —
线圈的磁矩
表示线圈性质的物理量
l1
b
Fbc
en
S
方向:与en同向。en 与电流的绕向满足右手定则。
由M ISBsin , 则 M Pm B
a
B
en
I
可证明,它适用于在均匀磁场中的任意形状的平面载流线圈。
讨论 1、θ= 0 时, M = 0, 稳定的平衡状态。
B
2
O r
O I2
I1
d
l
Pd F
x
3)
B与I d l 始终同向,
∴ F = 0 M = 0 ,线圈不动。
场中例绕题其5轴一线平AA面′圆以盘角,速半度径 转为动R,,面B电垂荷直密转度轴为AA′,,圆试盘证在明磁圆
盘所受磁力矩的大小为:
M
R 4 B
A
4
解 取r 处宽为d r 的圆环,带电量为:
dF IBdl
方向沿径向向外
各电流元所受安培力沿x,y方向分解为dFx
y
O
ddl B
dFy
dF
dFx
x
I
dFy,由于电流分布的对称性,沿y方向的合力为零,所以载流导
线所受的安培力的合力沿x方向
dFx dF cos IBdl cos
0
4
方向:
三、安培力的功
1.载流导线在磁场中运动时安培力所做的功
载流导线在磁场中受到安培力为: a
F BIl
载流导线ab运动了△x距离后, 安培力做功
I
F
l
b
x
A Fx BIlx BIS IΦm
Φm Φm2 Φm1 表示磁通量的增量
Φm1 通过初状态导线回路的磁通量 Φm2 通过末状态导线回路的磁通量
A I(Φm2 - Φm1 ) IΦm
注意磁通量 Φm1 Φm2 的正负号
2、载流线圈在磁场中转动时磁力矩所做的功。
当线圈转过d
时,即
en
与
B
的夹角增加d
时,磁力(矩)
环心O 处的磁感应强度。
Q
解:环的面电荷密度:
Q
(b2 a2 )
a
在r 处取宽为d r 的环,带电为dq 2rdr r
2f
0
f 2 107
安培定义为:真空中相距 1m 的两无限长平行载流直导线,
(A)
当通以相同的电流 I ,单位长度上的作用力
为 2 107 N 时,则所通电流规定为1A 。
例题1 一无限长直载流导线旁共面放置一载流矩形线框,直导线中
电流为I0 ,线框中电流为 I,相对位置如图所示,其中ab边与直 导线平行。试求线框各边受到长直载流导线的磁场的作用力
电流元受力为:
I
dF nSdlqv B
导体中电流强度为 I nqSv
则有
dF
nSdlqv
B
Idl B
导线中的电流实际上是大量自由电子定向运动形成的
三、 平行无限长载流直导线间的相互作用力。
I1在I2处产生的B21 的大小:B21
0 I1 2a
I1
例题6 在电流强度为I1的长直载流导线磁场中放置一等腰三角形 线圈,其中通有电流I2,开始时线圈和长直导线在同一平面内,先 将线圈绕AC边180°,保持I2,不变,求转动过程中安培力所做的功。
解 利用公式 A I (Φm2 Φm1)
Φm2 0,Φm1 0
A I2 ( Φm2 Φm1 ) I2 ΦmABCB
对于长为L 的载流导线所受到的安培力,则有:
F LdF LIdl B
均匀磁场中,长直载流导线受到的安培力为: F IL B
二、安培力与洛伦兹力
导体内每个载流子受力(电量为q、漂移速度为v) :
F
qv
B
B
Idl
电流元横截面积S,长度dl;
v
S
解 无限长直载流导线在距轴线为r处的磁感应强度
B 0I0
2πr
磁场对ab段的磁场作用力: F1
Il1
0I0
2πr0
方向向右
I0
磁场对cd段的磁场作用力: F3
Il1
0I0
2π(r0
l2 )
方向向左
a
l2
d
F4
I
F1 F3
l1
r0
dF2 F2
b r dr
c
bc段上各电流元处的B值不同,其上任一
例题4 一半径为 R 的圆载流线圈,电流为I1,另一通有电流 I2的无限长直导线,与圆线圈平面垂直,且与圆线圈相切。设圆 线圈可绕 y 轴转动,1)试求圆线圈在图示位置时所受到的磁力
矩; 2)圆线圈将怎样运动? 3)若长直载流导线I2 改放在圆线
圈中心位置,圆线圈受磁力矩为多大?
解 1)在 p 点处取I1 d l,I2 在此处产生的磁感应强度
F4
0 II 0
2π
ln
r0
l2 r0
I0
方向垂直da向下
竖直方向所受的安培力的大小相等, 方向相反,故合力为零
F4
I
F1 F3
l1
r0
dF2 F2
b r dr
c
整个矩形线圈所受的磁场力的合力的大小
F
F1
F3
0 II 0
2π
l1
1 r0
r0
1
l2
方向垂直于直导线向右
pm
B
旋转时形成的电流: dq 2rdr
dI d q 2rdr rdr
T
2
dr
R
r
A'
圆电流的磁矩:dPm dIS rdr r 2 r 3dr
则磁力矩:
方向:竖直向上。
dM dPm B sin90 Br 3dr
M dM B R r 3dr 1 R4B
作负功,即
d A M d
当夹角由初始位置θ 1转到θ 2,磁力矩的功为
A 2 Md 2 ISBsin d
1
1
IBS(cos2 cos1 )
A I(Φm2 - Φm1 ) IΦm
恒定电流的线圈在磁场中转动过程中磁力矩所作的功 等于线圈中电流与穿过线圈的磁通量的增量之积。
A I1 I2
B b
B C a
长直电流产生的磁场通过正方形区域 ABCB的磁通量为
ΦmABCB
ab 0I1adx 0I1a ln a b
b 2x
2 b
故转动过程中安培力所做的功为 A 0I1I2a ln a b
2
b
练习
1.求O点的磁感应强度B=?
O
2. 一内半径为a,外半径为b的均匀带电 ω 圆环,绕过环心且与环平面垂直的轴线 以角速度ω逆时针旋转,环上带电为Q, 求环心处磁感应强度B。
dF IBdl sin dl Rd
I
各电流元所受的安培力方向相同,都垂直于纸面向外
整个半圆形载流导线所受的磁力的方向也垂直于纸面向外,