2009年一级建筑师设计前期与建筑设计练习题要点
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《大学物理》试卷(A卷)
(时间90分钟满分100分)
1分)
1刚体定轴转动定律;平动定律;
2静电场的环路定理表达式为;磁场的高斯定理表达式为;
3质量为m带电量为q的粒子,在匀强磁场中做速率为v、半径为R的圆周运动,磁场的磁感应强度B的大小为。
4将一负电荷从无穷远处移到一个不带电的导体附近,则导体内的电场强度,导体的电势。
(填增大、不变、减小)
5当单匝线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变,且无铁磁性物质时,若线圈中的电流强度变小,则线圈的自感系数L (填变大、不变、变小) 6由于磁场变化引起的感应电动势,称为
7在麦克斯韦方程组中属于变化的电场激发磁场的方程是
2分)
,则该质点的运动是() 1、一质点在x轴运动,运动方程为
(A)匀速直线运动(B)匀加速直线运动
(C)匀减速直线运动(D)变加速直线运动
2、做匀速圆周运动的物体,下列描述正确的是()
(A)法向加速度为零生(B)切向加速度为零
(C)法向速度为零(D)切向速度为零
3、如果质点系不受外力作用,质点系内只有保守力,当保守力作正功时,则质点系的机械能()
(A)减少(B)不变(C)增加(D)无法确定
4、质量均为m,半径均为R的一个细圆环A,绕通过中心并与其圆面垂直的轴线转动,转动惯量JA()
112(A)mR2 (B)mR2 (C)mR2 (D)mR2 235
5、质量均为m,半径均为R的一个匀质圆盘A和匀质圆环B,绕通过中心并与其圆面垂直的轴线转动,转动惯量JA与JB,则()
(A)JA<JB (B)JA>JB (C)JA=JB (D)无法确定
6、在下述四种力中,不属于保守力的是()
(A)万有引力(B)弹性力(C)静电(D)摩擦力
7、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时()
(A)铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势
(B)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小
(C)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大
(D)两环中感应电动势相等
8、在麦克斯韦方程组中属于变化的磁场激发电场的方程是()
(A)
(B)(D)(C)
(A)EK是保守场 9、公式表明()
(B)EK与静电场相同
(D)EK是非保守场(C)EK对电荷没有力作用
10、磁介质有三种,用相对磁导率表征它们各自的特性时,()
(A)顺磁质>0,抗磁质<0,铁磁质>>1
(B)顺磁质>1,抗磁质,铁磁质>>1
(C)顺磁质>1,抗磁质<1,铁磁质>>1
(D)顺磁质<0,抗磁质<1,铁磁质>0
11、用细导线均匀密绕成长为l、半径为a、总匝数为N的螺线管,管内充满相对磁导率为的均匀磁介质。
若线圈中载有稳恒电流I,则管中任意一点的()(A)磁感应强度大小为
(B)磁感应强度大小为
(C)磁场强度大小为/l
(D)磁场强度大小为
12、顺磁物质的磁导率:
(A)比真空的磁导率略小(B)比真空的磁导率略大
(C)远小于真空的磁导率(D)远大于真空的磁导率
13、下列几个说法中哪一个是正确的()
(A)电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向
(B)在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同
(C)场强可由E=F/q定出,其中q 为试探电荷,q可正、可负,F为试验电荷所受的电场力
(D)以上说法都不正确
14、已知一高斯面所包围的体积内电荷代数和
(A)高斯面上各点场强均为零
(B)穿过高斯面上每一面元的电场强度通量均为零
(C)穿过整个高斯面的电场强度通量为零
(D)以上说法都不对
15、关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是()
(A)如果高斯面上电场强度处处为零,则该面内必无电荷
(B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上电场强度处处为零
(C)如果高斯面上电场强度处处不为零,则高斯面内必有电荷
(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电场强度通量必不为零
5题)
,则可肯定() 1两个同心球面,半径分别为R1=10㎝和R2=30㎝.小球面均匀带有10C正电
荷
,大球面均匀带有C正电荷,求离球心分别为20㎝,50㎝处的电势。
(10
分)
2一根很长的铜导线,载有电流10A,在导线内部通过中心线作一平面S,如图1所示,试计算通过导线中1m长的S平面内的磁感应通量。
(10分)
图1
3螺绕环中心周长L=10㎝,环上均匀密绕线圈N=200匝,线圈中通有电流
I=100mA.(1)求管内的磁感应强度B0和磁场强度H0;(2)若管内充满相对磁导率的磁性物质,则管内的B和H是多少?(3)磁性物质内由导线中电流产生的B0和由磁化电流产生的各是多少?(15分)
4如图2所示,一长直导线通有电流I=0.5A,在与其相距d=5.0㎝处放有一矩形线圈,线圈L=4.0㎝,宽b=2.0㎝,共1000匝,线圈以速度沿垂直于长导线的方向向右运动时,线圈中的动生电动势是多少?(10分)、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、、
大学物理第一学期公式集
概念(定义和相关公式)
1.位置矢量:r,其在直角坐标系中:;角位
2.速度:
度:
置:θ
平均速度:
速率:
()角速
dt
角速度与速度的关系:V=rω
.加速度:
a或
dt
角加速度:
2
在自然坐标系中其中
ω)
4.力:F=ma (或F=
(=rβ),(=r2
)力矩:(大小:M=rFcosθ方向:右
手螺旋法则)
5.动量:V,角动量:(大小:L=rmvcosθ方向:右手螺旋
6.冲量:
法则)
(=FΔt);功:
(气体对外做功:
A=∫PdV) 7.动能:mV2/2
8.势能:A保= –ΔEp不同相互作用力势能形式不同且零点选择不同其形式不同,在默认势能零点的情况下:机械能:E=EK+EP 9.热量:
M
mg(重力) → -kx(弹性力)
Mm ˆrr2
(万有引力
r
CRT
其中:摩尔
Qq
ˆ(静电力) r2
→
热容量C与过程有关,等容热容量Cv与等压热容量Cp之间的关系为:Cp= Cv+R
10. 11. 12.
压强:
2
n3kT2
;理想气体内能:E
dNNdV
分子平均平动能:
M
麦克斯韦速率分布函数:
(意义:在V附近单位速度间隔
内的分子数所占比率) 13.
平均速率:
2
方均根速率:14. 15. 16.
;最可几速率:
熵:S=KlnΩ(Ω为热力学几率,即:一种宏观态包含的微观态数)电场强度:E=F/q0 (对点电荷:Eˆ)
电势:
a
(对点电荷U
);电势能:Wa=qUa(A=
–ΔW)
17.电容:C=Q/U ;电容器储能:W=CU2/2;电场能量密度ωe=ε
20E/2
18.磁感应强度:大小,B=Fmax/qv(T);方向,小磁针指向(S→N)。
定律和定理
1.矢量叠加原理:任意一矢量A可看成其独立的分量Ai的和。
即:A=ΣAi(把
a式中A换成r、V、、F、E、B就分别成了位置、速度、加速度、力、电
场强度和磁感应强度的叠加原理)。
2.牛顿定律:F=ma (或F=);牛顿第三定律:F′=F;万有引力定
律:F
Mm ˆrr2
3.动量定理:动量守恒:条件外
4.角动量定理:
→角动量守恒:条件外
5.动能原理:(比较势能定义式:A保) 6.功能原理:A 外+A非保内=ΔE→机械能守恒:ΔE=0条件A外+A非保内=0 7.理想气体状态方程:或P=nkT(n=N/V,k=R/N0)
8.能量均分原理:在平衡态下,物质分子的每个自由度都具有相同的平均动能,其大小都为kT/2。
9.热力学第一定
律:ΔE=Q+A 10.热力学第二定律:孤立系
统:ΔS>0
(熵增加原理)
11.库仑定律:
()
. 13. 14.高斯定理:(静电场是有源场)→无穷大平板:E=σ/2ε0 环路定理:(静电场无旋,因此是保守场)直长载流导线:无限长载流导线:
载流圆圈:,圆弧:
毕奥—沙伐尔定律:
第一章质点运动学和牛顿运动定律
1.1平均速度 v=△r △t
△rdr= △tdt1.2 瞬时速度 v=lim△
1. 3速度v=lim△r
△t△△
1.6 平均加速度a=△v △t
△vdv= △tdt1.7瞬时加速度(加速度)a=lim
dvd2r1.8瞬时加速度a== dtdt2△
1.11匀速直线运动质点坐标x=x0+vt
1.12变速运动速度 v=v0+at
1.13变速运动质点坐标x=x0+v0t+12at
2
1.14速度随坐标变化公式:v2-v02=2a(x-x0)
1.15自由落体运动 1.16竖直上抛运动
抛体运动速度分量
抛体运动距离分量
2v0sin2a1.19射程 X= g
2v0sin2a1.20射高Y= 2g
gx2
1.21飞行时间y=xtga— g
gx2
1.22轨迹方程y=xtga—2 22v0cosa
v2
1.23向心加速度 a= R
1.24圆周运动加速度等于切向加速度与法向加速度矢量和a=at+an
21.25 加速度数值
v2
1.26 法向加速度和匀速圆周运动的向心加速度相同an= R
1.27切向加速度只改变速度的大小at=
dtdt
dφ1.29角速度
角加速度
1.31角加速度a与线加速度an、at间的关系
dvdωv2(Rω)2
牛顿第一定律:任何物体都保持静止或匀速直线运动状态,除非它受到作用力而被迫改变这种状态。
牛顿第二定律:物体受到外力作用时,所获得的加速度a的大小与外力F的大小成正比,与物体的质量m成反比;加速度的方向与外力的方向相同。
F=ma
牛顿第三定律:若物体A以力F1作用与物体B,则同时物体B必以力F2作用与物体A;这两个力的大小相等、方向相反,而且沿同一直线。
万有引力定律:自然界任何两质点间存在着相互吸引力,其大小与两质点质量的乘积成正比,与两质点间的距离的二次方成反比;引力的方向沿两质点的连线1.39 F=Gm1m2-1122 G为万有引力称量
1.40 重力 P=mg (g重力加速度)
Mm1.41 重力 P=G2 r
1.42有上两式重力加速度g=GM(物体的重力加速度与物体本身的质量无关,而2r 紧随它到地心的距离而变)
1.43胡克定律 F=—kx (k是比例常数,称为弹簧的劲度系数)
1.44 最大静摩擦力 f最大=μ0N (μ0静摩擦系数)
1.45滑动摩擦系数f=μN (μ滑动摩擦系数略小于μ0)
第二章守恒定律
2.1动量P=mv
牛顿第二定律F= dtdt
2.3 动量定理的微分形式 Fdt=mdv=d(mv) F=ma=m
t1Fdt==mv2-mv1 v1v2
2.5 冲量
t1Fdt
t22.6 动量定理 I=P2-P1 2.7 平均冲力F与冲量-t1)
平均冲力F===
2.12 质点系的动量定理 (F1+F2)△t=(m1v1+m2v2)—(m1v10+m2v20)
左面为系统所受的外力的总动量,第一项为系统的末动量,二为初动量
2.13 质点系的动量定理:△
作用在系统上的外力的总冲量等于系统总动量的增量
2.14质点系的动量守恒定律(系统不受外力或外力矢量和为零)
ii
常矢量
圆周运动角动量 R为半径
非圆周运动,d为参考点o到p点的垂直距离
同上
对参考点的力矩
力矩作用在质点上的合外力矩等于质点角动量的时间变化率 dt
如果对于某一固定参考点,质点(系)所受的外力矩的矢量和常矢量
为零,则此质点对于该参考点的角动量保持不变。
质点系的角动量守恒定律
刚体对给定转轴的转动惯量
i
(刚体的合外力矩)刚体在外力矩M的作用下所获得的角加速度a 与外合力矩的大小成正比,并于转动惯量I成反比;这就是刚体的定轴转动定律。
转动惯量(dv为相应质元dm的体积元,p为体积元mv
dv处的密度)
角动量物体所受对某给定轴的合外力矩等于物体对该轴的角动量的dt
变化量
冲量距
常量
力的功等于力沿质点位移方向的分量与质点位移大小的乘积
(L)(L)(L)
合力的功等于各
(L)(L)
分力功的代数和功率等于功比上时间
瞬时功率等于力F与质点瞬时速度v的2.42
标乘积功等于动能的增量
v022
物体的动能 2
合力对物体所作的功等于物体动能的增量(动能定理)
重力做的功
万有引力做的功弹性力做的功 22 2.49 W保势能定义
重力的势能表达式
万有引力势能 r12kx弹性势能表达式 2
2.53 W外内质点系动能的增量等于所有外力的功和内力的功的代数和(质点系的动能定理)
2.54 W外保内非内保守内力和不保守内力
2.55 W保内系统中的保守内力的功等于系统势能的减少量2.56 W外非内
系统的动能k和势能p之和称为系统的机械能
2.58 W外非内质点系在运动过程中,他的机械能增量等于外力的功和非保守内力的功的总和(功能原理)
2.59 当W外、W非内时,有常量如果在一个系统的运动过程中的任意一小段时间内,外力对系统所作总功都为零,系统内部又没有非保守内力做功,则在运动过程中系统的动能与势能之和保持不变,即系统的机械能不随时间改变,这就是机械能守恒定律。
重力作用下机械能守恒的一个特例 22
1111222.6弹性力作用下的机械能守恒 2222
第三章气体动理论
1毫米汞柱等于133.3Pa 1mmHg=133.3Pa
1标准大气压等户760毫米汞柱1atm=760mmHg=1.013×105Pa
热力学温度 T=273.15+t
3.2气体定律 PVP1V1P2V2=常量常量即 T1T2T
阿付伽德罗定律:在相同的温度和压强下,1摩尔的任何气体所占据的体积都相同。
在标准状态下,即压强P0=1atm、温度T0=273.15K时,1摩尔的任何气
体体积均为v0=22.41 L/mol
3.3 罗常量 Na=6.0221023 mol-1
3.5普适气体常量国际单位制为:8.314 J/(mol.K) T0
MMRT v=(质量为M,摩尔质量为MmolMmolMmol 压强用大气压,体积用升8.206×10-2 atm.L/(mol.K) 3.7理想气体的状态方程: PV=
的气体中包含的摩尔数)(R为与气体无关的普适常量,称为普适气体常量)
1N3.8理想气体压强公式 P=mnv2(n=为单位体积中的平均分字数,称为分子3V 数密度;m为每个分子的质量,v为分子热运动的速率)
3.9 P=MRTNmRTNRNR和NA都是普为气体分子密度,MmolVNAmVVNAV
适常量,二者之比称为波尔兹常量k=
33.12 气体动理论温度公式:平均动能平均动能只与温度有关) 2
完全确定一个物体在一个空间的位置所需的独立坐标数目,称为这个物体运动的自由度。
双原子分子共有五个自由度,其中三个是平动自由度,两个适转动自由度,三原子或多原子分子,共有六个自由度)
1分子自由度数越大,其热运动平均动能越大。
每个具有相同的品均动能kT 2 为自由度数,上面3/2为一个原子分子自由度 2
摩尔理想气体的内能为:
3.15质量为M,摩尔质量为Mmol的理想气体能能为
MmolMmol2 气体分子热运动速率的三种统计平均值
3.20最概然速率(就是与速率分布曲线的极大值所对应哦速率,物理意义:速率在附近的单位速率间隔内的分子数百分比最大)
(温度越高,越大,分子质量m越大)
R
3.21因为k=NA和mNA=Mmol所以上式可表示为
3.22平均速率
3.23方均根速率
三种速率,方均根速率最大,平均速率次之,最概速率最小;在讨论速率分
布时用最概然速率,计算分子运动通过的平均距离时用平均速率,计算分子的平均平动动能时用分均根
第四章热力学基础
热力学第一定律:热力学系统从平衡状态1向状态2的变化中,外界对系统所做的功W’和外界传给系统的热量Q二者之和是恒定的,等于系统内能的改变E2-E1
4.1 W’+Q= E2-E1
4.2 Q= E2-E1+W 注意这里为W同一过程中系统对外界所做的功(Q>0系统从外界吸收热量;Q<0表示系统向外界放出热量;W>0系统对外界做正功;W<0系统对外界做负功)
4.3 dQ=dE+dW(系统从外界吸收微小热量dQ,内能增加微小两dE,对外界做微量
功dW
4.4平衡过程功的计算dW=PSdl=PdV
4.6平衡过程中热量的计算 Q=M1摩尔物质温度)(C为摩尔热容量,Mmol
改变1度所吸收或放出的热量)
4.7等压过程:定压摩尔热容量 Mmol
定容摩尔热容量 Mmol
等容过程:内能增量 E2-E1= 4.11等容过程常量或
4.12 4.13 Qv=E2-等容过程系统不对外界做功;等容过程内能Mmol
变化
4.14等压过程常量或
等压膨胀过程中,系统从外界吸收的热量中只有一部分
用于增加系统
的内能,其余部分对于外部功)
(1摩尔理想气体在等压过程温度升高1度时比在等容过程中
要多吸收8.31焦耳的热量,用来转化为体积膨胀时对外所做的功,由此可见,普适气体常量R的物理意义:1摩尔理想气体在等压过程中升温1度对外界所做的功。
)
4.18 泊松比
常量或等温变化
或
VMRTln2(全部转化为功) MmolV14.25等温过程热容量计算:
绝热过程三个参数都变化常量或
绝热过程的能量转换关系
根据已知量求绝热过程的功
4.29 W循环为热机循环中放给外界的热量
4.30热机循环效率
为有用的功)循环Q1 (Q1一个循环从高温热库吸收的热量有多少转化
(不可能把所有的热量都转化为功)
4.33 制冷系数为从低温热库中吸收的热量循环
第五章静电场
5.1库仑定律:真空中两个静止的点电荷之间相互作用的静电力F的大小与它们的带电量q1、q2的乘积成正比,与它们之间的距离r的二次方成反比,作用力的方向沿着两个点电荷的连线。
基元电荷:;真空电容率
1
库仑定律的适量形式
F q05.3场强
为位矢
5.5 电场强度叠加原理(矢量和)
5.6电偶极子(大小相等电荷相反)场强
1P 电偶极距电荷连续分布的任意带电体dqˆ
均匀带点细直棒
无限长直棒
在电场中任一点附近穿过场强方向的单位面积的电场线数 dS
5.13电通量
封闭曲面 s
高斯定理:在真空中的静电场内,通过任意封闭曲面的电通量等于该封闭曲面所包围的电荷的电量的代数和的 0
若连续分布在带电体上(均匀带点球就像电荷都集中在球心
5.20 E=0 (r<R) 均匀带点球壳内部场强处处为零无限大均匀带点平面(场强大小与到带点平面的距离无关,垂直
向外(正电荷))电场力所作的功
静电场力沿闭合路径所做的功为零(静电场场强的环流恒等L
于零)
5.24 电势差
5.25 电势无限远
注意电势零点
电场力所做的功
带点量为Q的点电荷的电场中的电势分布,很多电荷时代数r
叠加,注意为电势的叠加原理
电荷连续分布的带电体的电势 Q
电偶极子电势分布,r为位矢,P=ql r
半径为R的均匀带电Q圆环轴线上各点的电势分布
5.36 W=qU一个电荷静电势能,电量与电势的乘积或静电场中导体表面场强
q 孤立导体的电容
5.39 U=Q
孤立导体球
孤立导体的电容两个极板的电容器电容
平行板电容器电容
圆柱形电容器电容R2是大的
电介质对电场的影响
相对电容率
叫这种电介质的电容率(介电系数)(充满电解质后,电容器的电容增大为真空时电容的倍。
)(平行板电容器)
在平行板电容器的两极板间充满各项同性均匀电解质后,两板间的电势差和场强都减小到板间为真空时的r
5.49 E=E0+E/ 电解质内的电场(省去几个)
半径为R的均匀带点球放在相对电容率的油中,球外
电场分布电容器储能
第六章稳恒电流的磁场
电流强度(单位时间内通过导体任一横截面的电量)dtdIˆj 电流密度(安/米2) dS垂直
电流强度等于通过S的电流密度的通量 6.5
Sdq电流的连续性方程电流密度j不与与时间无关称稳恒电流,电场称稳恒电场。
电源的电动势(自负极经电源内部到正极的方向为电动势的
正方向)电动势的大小等于单位正电荷绕闭合回路移动一周时非静电L
力所做的功。
在电源外部Ek=0时,6.8就成6.7了磁感应强度大小qv
毕奥-萨伐尔定律:电流元Idl在空间某点P产生的磁感应轻度dB的大小与电流元Idl的大小成正比,与电流元和电流元到P电的位矢r之间的
夹角的正弦成正比,与电流元到P点的距离r的二次方成反比。
6.10
为比例系数,为真空磁导率
载流直导线的磁场(R为点到导
线的垂直距离)点恰好在导线的一端且导线很长的情况
导线很长,点正好在导线的中部
圆形载流线圈轴线上的磁场分布
2R 在圆形载流线圈的圆心处,即x=0时磁场分布
在很远处时
平面载流线圈的磁场也常用磁矩Pm,定义为线圈中的电流I与线圈所包围的面积的乘积。
磁矩的方向与线圈的平面的法线方向相同。
表示法线正方向的单位矢量。
线圈有N匝
圆形与非圆形平面载流线圈的磁场(离线圈较远时才适用)
扇形导线圆心处的磁场强度为圆弧所对的圆心角(弧
度)
运动电荷的电流强度△t
运动电荷单个电荷在距离r处产生的磁场
6.26 磁感应强度,简称磁通量(单位韦伯Wb)
通过任一曲面S的总磁通量 S
通过闭合曲面的总磁通量等于零 S
6.29
磁感应强度B沿任意闭合路径L的积分内在稳恒电流的磁场中,磁感应强度沿任意闭合路径的环路
积分,等于这个闭合路径所包围的电流的代数和与真空磁导率
的乘积(安培环路定理或磁场环路定理)
螺线管内的磁场无限长载流直圆柱面的磁场(长直圆柱面外磁场分布与整个柱面
电流集中到中心轴线同)环形导管上绕N匝的线圈(大圈与小圈之间有磁场,之外之内没
有)
安培定律:放在磁场中某点处的电流元Idl,将受到磁场力dF,当电流元Idl与所在处的磁感应强度B成任意角度时,作
用力的大小为:
是电流元Idl所在处的磁感应强度。
方向垂直与导线和磁场方向组成的平面,右手螺旋确定 6.38 平行无限长直载流导线间的相互作用,电流方向相同作用力为
引力,大小相等,方向相反作用力相斥。
a为两导线之间的距离。
时的情况
平面载流线圈力矩
力矩:如果有N匝时就乘以N
6.(离子受磁场力的大小)(垂直与速度方向,只改变方向
不改变速度大小)
(F的方向即垂直于v又垂直于B,当q为正时的情况)
洛伦兹力,空间既有电场又有磁场带点离子速度与B垂直的情况做匀速圆周运动
周期
带点离子v与B成角时的情况。
做螺旋线运动 qB
螺距 qB
BI霍尔效应。
导体板放在磁场中通入电流在导体板两侧会产生电d
势差
为导体板的宽度霍尔系数由此得到6.48公式 nqnqd
相对磁导率(加入磁介质后磁场会发生改变)大于1顺磁质小于B0 1抗磁质远大于1铁磁质
说明顺磁质使磁场加强
抗磁质使原磁场减弱有磁介质时的安培环路定理 IS为介质表面的电流
称为磁介质的磁导率 6.57 B
内
成为磁场强度矢量
内磁场强度矢量H沿任一闭合路径的线积分,等于该闭合
路径所包围的传导电流的代数和,与磁化电流及闭合路径之外的传导电流无关(有磁介质时的安培环路定理)
无限长直螺线管磁场强度
无限长直螺线管管内磁感应强度大小
第七章电磁感应与电磁场
电磁感应现象:当穿过闭合导体回路的磁通量发生变化时,回路中就产生感应电动势。
楞次定律:闭合回路中感应电流的方向,总是使得由它所激发的磁场来阻碍感应电流的磁通量的变化
任一给定回路的感应电动势ε的大小与穿过回路所围面积的磁通量的变化率成正比
d
叫做全磁通,又称磁通匝链数,简称磁链表示穿过过dtdt
各匝线圈磁通量的总和动生电动势
作用于导体内部自由电子上的磁场力就是提供动生电动势
的非静电力,可用洛伦兹除以电子电荷
导体棒产生的动生电动势 ab
导体棒v与B成一任一角度时的情况磁场中运动的导体产生动生电动势的普遍公式
感应电动势的功率
交流发电机线圈的动生电动势
当时,电动势有最大值所以7.11可为
感生电动势感
感生电动势与静电场的区别在于一是感生电场不是由电荷激发的,而是由变
化的磁场所激发;二是描述感生电场的电场线是闭合的,因而它
不是保守场,场强的环流不等于零,而静电场的电场线是不闭合
的,他是保守场,场强的环流恒等于零。
称为回路C1对C2额互感系数。
由I1产生的通过C2所围面积的全磁通
回路周围的磁介质是非铁磁性的,则互感系数与电流无关则
相等
两个回路间的互感系数(互感系数在数值上等于一个回路
中的电流为1安时在另一个回路中的全磁通)互感电动势 dtdt
d
dI2dt 互感系数
比例系数L为自感系数,简称自感又称电感自感系数在数值上等于线圈中的电流为1A时通过自身的全磁通 I
线圈中电流变化时线圈产生的自感电动势 dt
dIdt
螺线管的自感系数与他的体积V和单位长度匝数的二次方成正比具有自感系数为L的线圈有电流I时所储存的磁能 2
螺线管内充满相对磁导率为的磁介质的情况下螺线管的自感系数
螺线管内充满相对磁导率为的磁介质的情况下螺线管内的磁感应强度螺线管内单位体积磁场的能量即磁能密度 2
1BHdV磁场内任一体积V中的总磁场能量
环状铁芯线圈内的磁场强度
圆柱形导体内任一点的磁场强度
第八章机械振动
弹簧振子简谐振动 dt
为弹簧的劲度系数 m
弹簧振子运动方程 8.3 2dt
8弹簧振子运动方程
简谐振动的速度 dt
简谐振动的加速度
简谐振动的周期 1简谐振动的频率 T
简谐振动的角频率(弧度/秒)
当t=0时
振幅
c0 初相弹簧的动能22
弹簧的弹性势能 22
振动系的总机械能 22
总机械能守恒
同方向同频率简谐振动合成,和移动位移
和振幅
第九章机械波
9.
波速v等于频率和波长的乘积 v横波介质的切变弹性模量Nv纵波介质的杨氏弹性模量Y,为介质的密度(固体) 9.4 v纵波
B为介质的荣变弹性模量(在液体或气体中传播)简谐波运
动方程
速度等于频9.6
率乘以波长(简谐波运动方程的几种表达方式)
v)或
1)简谐波波形曲线P2与P1之间的相位
差负号表示p2落后
方程波质点的动能 2v
波质点的势能 2v
波传播过程中质元的动能和势能相等 2v
质元总机械能
沿负向传播的简谐波的
波的能量密度
波在一个时间周期内的平均能量密度
平均能流。