第一章5习题课讲解
离散数学(第1章习题课)讲解
2019/6/13
计算机学院
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基本蕴含（关系）式
I1：PP∨Q ， QP∨Q ～PP→Q ， QP→Q 扩充法则(析取引入律)
I2：P∧Q P ， P∧QQ ～（P→Q）P ，～（P→Q）～Q 化简法则(合取消去律)
I3：P∧（P→Q） Q 假言推论（分离规则） I4：～Q∧（P→Q） ～P
2019/6/13
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三、典型例题
1、证明 ((P∨Q) ∧～(P∧Q)) ～(PQ) ((P∨Q)∧～(P∧Q)) ((P∨Q)∧(～P∨～Q)) ((P∨Q)～P)∨ ((P∨Q)∧～Q)) ((P∧～P)∨(Q∧～P))∨((P∧～Q)∨(Q∧～Q)) (Q∧～P)∨(P∧～Q) (Q∧～P)∨(P∧～Q) ～(～Q∨P)∨～(～P∨Q) ～((Q→P)∧～(P→Q)) ～(PQ)
P∨Q∨R
～P∧～Q∧R
P∨～Q∨R
～P∧Q∧R P∧～Q∧～R P∧～Q∧R
～P∨～Q∨R P∧Q∧R
主析取范式=（～P∧～Q∧R）∨（～P∧Q∧R）∨
（P∧～Q∧～R）∨（P∧～Q∧R）∨（P∧Q∧R）
主合取范式=（ P∨Q∨R ）∧（ P∨～Q∨R ）∧（～P∨～Q∨R）
2019/6/13
计算机学院
陈瑜
Email：chenyu.inbox@
2019年6月13日星期四
第一章小结
一、基本概念
命题----具有确切真值的陈述句称为命题,该命题可以取一个“值”，
称为真值。
命题的解释----用一个具体的命题代入命题标识符P的过程,称为对
P的解释或赋值(指派)
原子命题、复合命题
逻辑联结词（～、∨、∧、、→、、与非↑、或非↓、条件否
数据结构第一章课后习题与答案
第 1 章 绪 论(2005-07-14) -第 1 章 绪 论课后习题讲解1. 填空⑴（ ）是数据的基本单位，在计算机程序中通常作为一个整体进行考虑和处理。
【解答】数据元素⑵（ ）是数据的最小单位，（ ）是讨论数据结构时涉及的最小数据单位。
【解答】数据项，数据元素【分析】数据结构指的是数据元素以及数据元素之间的关系。
⑶ 从逻辑关系上讲，数据结构主要分为（ ）、（ ）、（ ）和（ ）。
【解答】集合，线性结构，树结构，图结构⑷ 数据的存储结构主要有（ ）和（ ）两种基本方法，不论哪种存储结构，都要存储两方面的内容：（ ）和（）。
【解答】顺序存储结构，链接存储结构，数据元素，数据元素之间的关系⑸ 算法具有五个特性，分别是（ ）、（ ）、（ ）、（ ）、（ ）。
【解答】有零个或多个输入，有一个或多个输出，有穷性，确定性，可行性⑹ 算法的描述方法通常有（ ）、（ ）、（ ）和（ ）四种，其中，（ ）被称为算法语言。
【解答】自然语言，程序设计语言，流程图，伪代码，伪代码⑺ 在一般情况下，一个算法的时间复杂度是（ ）的函数。
【解答】问题规模⑻ 设待处理问题的规模为n，若一个算法的时间复杂度为一个常数，则表示成数量级的形式为（ ），若为n*log25n，则表示成数量级的形式为（ ）。
【解答】Ο(1)，Ο(nlog2n)【分析】用大O记号表示算法的时间复杂度，需要将低次幂去掉，将最高次幂的系数去掉。
2. 选择题⑴ 顺序存储结构中数据元素之间的逻辑关系是由（ ）表示的，链接存储结构中的数据元素之间的逻辑关系是由（ ）表示的。
A 线性结构B 非线性结构C 存储位置D 指针【解答】C，D【分析】顺序存储结构就是用一维数组存储数据结构中的数据元素，其逻辑关系由存储位置（即元素在数组中的下标）表示；链接存储结构中一个数据元素对应链表中的一个结点，元素之间的逻辑关系由结点中的指针表示。
⑵ 假设有如下遗产继承规则：丈夫和妻子可以相互继承遗产；子女可以继承父亲或母亲的遗产；子女间不能相互继承。
第一章(5)习题课
∴
E
0，
( r R)
E的方向垂直轴线沿径向， > 0则背离轴线；
R ˆ， ( r R ) r 0r
< 0则指向轴线。
11、无限大的均匀带电平面，电荷面密度为，P点与 平面的垂直距离为d，若取平面的电势为零，则P点的 电势 V p d / 2 0 ，若在P点由静止释放一个电子(其 质量为m，电量绝对值为e)则电子到达平面的速率为：
3、一均匀静电场，场强 E (400i 600 j )V m 1 , 则点a（3、2）和点b（1、0）之间的电势差为 Vab 2000V
解 : E 400i 600 j
b b a a
dl dxi dyj
Vab E dl (400i 600 j ) (dxi dyj )
侧 面 EdS E 侧 面 dS 2πrhE
(1) r < R时,
qi 0 ,
qi 由高斯定理 Φ ε0
即 2πrhE 0, 得 E 0 (2) r > R时, q i 2πRhσ ,
qi 由高斯定理 Φ ε0
σR 即 2πrhE 2πRhσ / ε0 , 得 E ε0 r
2
10.( 第一章习题二 .9) 无限长均匀带电圆柱面，电荷 面密度为，半径为R，求圆柱面内外的场强分布。
解：作一半径为r，高为h的同轴圆柱面
R r
E
为高斯面, 根据对称性分析，圆柱面 侧面上任一点的场强大小相等， 方向
h E
S
ˆ r
沿矢径方向。 Φ S E dS 上底 E dS 下底 E dS 侧面 E dS
《电磁场与电磁波》课后习题解答第一章
n(x2
y2
z2)
(x2 y2 z2)2 (x2 y2 z2)
(n 3)rn
【习题 1.20 解】
1
已知 r (x2 y2 z2 )2
r xex yey zez
所以
(1)
r
(ex
x
ey
y
ez
z
)
(
xex
yey
zez )
ex ey ez
xyz
Bx ex By ey Bz ez
取一线元： dl exdx eydy ezdz
则有
B dl
ex ey ez Bx By Bz 0 dx dy dz
则矢量线所满足的微分方程为
dx dy dz Bx By Bz
或写成
dx dy dz ＝k(常数) a2 z a3 y a3x a1z a1 y a2x
对（3）（4）分别求和
（4）
d (a1x) d (a2 y) d (a3 z) 0 xdx ydy zdz 0
d (a1x a2 y a3 z) 0 d(x2 y2 z2) 0
所以矢量线方程为
a1x a2 y a3 z k1
x2 y2 z2 k2
【习题 1.6 解】
ex ey ez A B (ex 9ey ez ) (2ex 4ey 3ez ) 1 9 1
2 4 3
31ex 5ey 14ez
【习题 1.3 解】
已知 A ex bey cez , B ex 3ey 8ez ,
（1）要使 A B ，则须散度 A B 0
所以从 A B 1 3b 8c 0 可得： 3b 8c 1
即 12ex 9ey ez • aex bey 12a 9b 0 ⑴
自控原理习题课_1-5章_习题
习题课说明12月14、16、21日的三次习题课，分三次练习《自控原理》前五章的经典试题，14日（1~2章），16日（2~3章），21日（5章）。
请大家事先做好试题，上课时会讲解部分经典试题并答疑。
第一章绪论1. 本章基本要求●掌握有关自动控制的基本概念，明确控制系统任务、组成及控制装置各部分的作用。
●了解系统的基本控制方式及特点，正确理解负反馈控制原理。
●正确理解对控制系统稳定性、准确性和快速性的要求。
●通过练习，掌握有系统工作原理图画出系统方框图的方法。
●掌握线性定常系统微分方程的特点，能够判断线性、非线性、定常、时变系统。
2. 典型例题1）根据图题1.1所示的电动机速度控制系统工作原理图（1）将a，b 与c，d 用线连接成负反馈系统；（2）画出系统方框图。
图 1.12）图题1.2所示为液位自动控制系统原理示意图。
在任何情况下，希望液面高度c 维持不变，试说明系统工作原理并画出系统方块图。
图 1.23）下列各式是描述系统的微分方程，其中，r(t)为输入变量，c (t)为输出量，判断哪些是线性定常或时变系统，哪些是非线性系统? (1) 3232()()()748()()d c t d c t dc t c t r t dt dt dt+++= (2) 2()8()()c t r t r t =++ (3) ()()8()()3dc t dr t t c t r t dt dt⋅+=+ (4) ()()sin 3c t r t t ω=+第二章 线性系统的数学描述1. 本章基本要求●熟悉建立系统（或元部件）微分方程的步骤和方法 ●牢固掌握传递函数的定义和性质，掌握典型环节及其传递函数 ●掌握系统结构图的建立、等效变换及其系统开环、闭环传递函数的求取 ●掌握从其他不同形式模型求取系统传递函数的方法2. 典型例题1）列写图2.1 RLC 网络的运动方程和传递函数，图中电压1()u t 和2()u t 分别为输入输出量图2.12）列写图2.2 RLC 网络的微分方程，图中电压()r u t 和()c u t 分别为输入输出量图 2.23）列写图2.3 RLC 网络的微分方程与传递函数，图中电压()r u t 和()c u t 分别为输入输出量图 2.34）试化简如图2.4所示系统结构图，并求系统传递函数()/()C s R s 。
北师大版八年级数学上册第一章全部课件
勾股定理的验证主要是通过拼图法利用面积的 关系完成的，拼图又常以补拼法和叠合法两种方式拼 图，补拼是要无重叠，叠合是要无空隙；而用面积法 验证的关键是要找到一些特殊图形(如直角三角形、 正方形、梯形)的面积之和等于整个图形的面积，从 而达到验证的目的．
（来自《点拨》）
知1－练
1 用四个边长均为a，b，c的直角三角板，拼成如
（来自《典中点》）
知2－导
知识点 2 勾股定理的应用
例2 我方侦察员小王在距离东西向公路400m处侦察，发现一 辆敌方汽车在公路上疾驰.他赶紧拿出红外测距仪，测得 汽车与他相距400m，10s后，汽车与他相距500m,你能 帮小王计算敌方汽车的速度吗？
分析：根据题意，可以画出右图， 其中点A表示小王所在位置， 点C、点B表示两个时刻敌方 汽车的位置.
弦 勾
股 图1
北师大版八年级数学上册
C A
B C
图2-1
A
B
图2-2
(图中每个小方格代表一个单位面积)
知1－导
(1)观察图2-1 正方形A中含有 9 个 小方格，即A的面积 是 9 个单位面积. 正方形B的面积是 9 个单位面积.
正方形C的面积是 18 个单位面积.
北师大版八年级数学上册
C A
B C
（来自《点拨》）
知1－讲
总结
勾股定理的验证主要是通过拼图法利用面积的 关系完成的，拼图又常以补拼法和叠合法两种方式拼 图，补拼是要无重叠，叠合是要无空隙；而用面积法 验证的关键是要找到一些特殊图形(如直角三角形、 正方形、梯形)的面积之和等于整个图形的面积，从 而达到验证的目的．
（来自《点拨》）
知1－讲
1 课堂讲解 2 课时流程
计算机网络第七版第一章课后练习说课讲解
1-01计算机网络可以向用户提供哪些服务？1-02试简述分组交换的要点。
1-03试从多个方面比较电路交换、报文交换和分组交换的主要优缺点。
1-04为什么说互联网是自印刷术以来人类在存储和交换信息领域中的最大变革？1-05互联网基础结构的发展大致分为哪几个阶段？请指出这几个阶段最主要的特点。
1-06简述互联网标准指定的几个阶段。
1-07小写和大写开头的英文名字internet和Internet在意思上有何重要的区别？1-08计算机网络都有哪些类别？各种类别的网络都有哪些特点？1-09计算机网络中的主干网和本地接入网的主要区别是什么？1-10试在下列条件下比较电路交换和分组交换。
要传送的报文共x（bit）。
从源点到终点共经过k段链路，每段链路的传播时延为d(s)，数据率为b(bit/s)。
在电路交换时电路的建立时间为s(s)。
在分组交换时分组长度为p(bit)，且各结点的排队等待时间可忽略不计。
问在怎样的条件下，分组交换的时延比电路交换的要小？（提示：画一下草图观察k段链路共有几个结点。
）1-11在上题的分组交换网中，设报文长度和分组长度分别为x和(p+h)(bit)，其中p为分组的数据部分的长度，而h为每个分组所带的控制信息固定长度，与p的大小无关。
通信的两端共经过k段链路。
链路的数据率为b(bit/s)，但传播时延和结点的排队时间均可忽略不计。
若打算使总的时延为最小，问分组的数据部分长度p应取为多大？（提示：参考图1-13的分组交换部分，观察总的时延由哪几部分组成。
）1-12互联网的两大组成部分（边缘部分与核心部分）的特点是什么？它们的工作方式各有什么特点？1-13客户-服务器方式与P2P对等通信方式的主要区别是什么？有没有相同的地方？1-14计算机网络有哪些常用的性能指标？1-15假定网络的利用率达到了90%。
试估算一下现在的网络时延是它的最小值的多少倍？1-16计算机通信网有哪些非性能特征？非性能特征与性能指标有什么区别？1-17收发两端之间的传输距离为1000km，信号在媒体上的传播速率为2×108m/s。
课件：操作系统习题讲解
•
• J5 8:35 5 8:45
8:50 15
•
• J6 8:40 10 8:50
9:00 20
• 说明:
• J2到达时抢占J1；J3到达时抢占J2。
• 但J4到达时，因不满足SJF，故J4不能被运行，J3继续执行5分钟。
• 由于是4道的作业系统，故后面作业不能进入主存而在后备队列等待，直到有作业结束。
第二章习题
作业情况：第二章习题中，题18，20，21错误率比较高，原因有：1， 有部分同学没能很好理解多道系统，如18题，有同学忽视了操作系统 是四道的，以及发生抢占的条件；2，这几道题目比较类似，需要耐 心和细心，任何一个步骤出错都会导致最后错误的结果。
第二章习题
• 18,有一个四道作业的操作系统，若在一段时间内先后到达6个作业， 它们的提交和估计运行时间由下表给出：
完成作业情况较好。（不针对具体习题讲解）
第五章习题
作业情况：本章习题也是较为容易，习题15的错误率比较高，原因可能 是对题意的理解有问题。其余的题目基本没什么错误，作业完成比较 理想。
第二章习题
第二章习题
• 作业 提交 需运行 开始运行 被抢占还 完成 周转
• 号 时间 时间 时间 需运行时间 时间 时间
• J1 8:00 60 8:00 40 10:35 155
•
• J2 8:20 35 ຫໍສະໝຸດ :20 30 9:55 95•
• J3 8:25 20 8:25
8:45 20
•
• J4 8:30 25 9:00 25 9:25 55
• 根据进程调度可抢占原则，J3第一个做完。而这时J5、J6均己进入后备队列，而J5可进入主存。
• 因J5最短，故它第二个完成。这时J6方可进入主存。因J6最短，故它第三个完成。
化工设备机械基础课后习题答案(较完整版)第二版赵军张红忱段正红主编来自西大
同理，可以计算横截面2-2上的轴 力FN2，由截面2-2右段图（c）的平 衡方程Fx=0 ∑，得FN2= F（压）
同理，可以计算横截面3-3上的轴力 FN3，由截面3-3左段图（d）的平衡 方程∑Fx=0，得FN3=F（拉）
2-2 试求图2-35所示钢杆各段内横截面上的应 力和杆的总变形。钢的弹性模量E=200GPa。
1-14 求图1-46所示桁架中各杆所受的力
解：以节点A为研究对象，受力如图
X 0
Y 0
P T s i n 4 5 T s i n 4 50 1 2
T c o s 4 5 T c o s 4 5 0 1 2
得
T1 T2
2 P 2
以B节点为研究对象 ，受力如图 同理可得
∑Y=0, YA+SB′×sin45°－2G=0 , YA=2.89kN
1-13如图1-45所示结构，B、E、C处均为铰接。已知 P=1KN，试求的A处反力以及杆EF和杆CG所受的力。
解：取AB为研究对象，受力如图
取AC为研究对象，受力如图
M
Y 0
X 0
FAY+FBY=P FAX+FBX =0 -P· 2000+FBY· 4000=0
3 F 4 1 0 右 3 . 1 8 M P a 右 A 2 4 右 4 1 0 4
2、各段变形的计算左、右两段的轴力为F左 F右 ， 横截面面积A左、A右，长度L左，L右均不相同，变 力计算应力分别进行。
3、总变形计算
L L L 右 左
5 . 0 9 5 5 1 00 . 6 3 7 1 0
T3 T4 2 P 2
以C节点为研究对象 ，受力如图
工程流体力学课后习题讲解
2gH R2
29.80.5 20.9转 / 秒 0.252
n2 602 / 2 199.3转/ 分 200转/ 分
（3）容器静止后，设水面高度h2，那么
R 0
22r 2 2g
2
rdr
R4 4g
22
得 h2 0.5H 0.25米
2-19 25m3卧式圆筒形油罐，长4.15m，内径2.54m，油品相对密度0.70，油面高 度在顶部以上0.20m.求端部圆面积上所受的液体总压力的大小和压力中心位置？
时的 h2，试根据1、2两管的沉没深度H1和H2以及 h1和 ，h2 推求油品重
度的表达式。
解：根据题意和图示可得：
p1 Hg h1 p1 0H1 p2 Hg h2 P2 0H2
Hg h1
0 H1
Hg h2
0H2
Hg (h1 h2 ) 0 (H1 H2 )
解：自由液面方程：
z s
2r2 2g
z
设液面下降为h3，则
h3
（1）
h3 h1 (H z)
H-z 下降部分的体积应等于上升部分的体
积，那么，下降部分的体积为
上升部分的体积：
R 12r 2 0 2g
2 rdr
R4 4g
12
R2
(h1
H
2R2
2g
)
所以
(h1
dV P dpV
d 2
nt 4
PVdp
n 4PV0p t D2
4
4.75
【教科版】2019年高中物理选修3-2学案 第一章 电磁感应5习题课：楞次定律的应用 含答案
学案5习题课：楞次定律的应用[学习目标定位] 1.学习应用楞次定律的推论判断感应电流的方向.2.理解安培定则、左手定则、右手定则和楞次定律的区别．1．应用楞次定律判断感应电流方向的一般步骤是：(1)明确所研究的闭合电路，判断原磁场的方向；(2)判断闭合电路内原磁场的磁通量的变化情况；(3)由楞次定律判断感应电流的磁场方向；(4)由安培定则根据感应电流的磁场方向，判断出感应电流的方向．2．安培定则(右手螺旋定则)、右手定则、左手定则(1)判断电流产生的磁场方向用安培定则．(2)判断磁场对通电导体及运动电荷的作用力方向用左手定则．(3)判断导体切割磁感线运动产生的感应电流方向用右手定则.一、“增反减同”法感应电流的磁场，总是阻碍引起感应电流的磁通量(原磁场磁通量)的变化．(1)当原磁场磁通量增加时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相反，(2)当原磁场磁通量减少时，感应电流的磁场方向与原磁场方向相同．口诀记为“增反减同”．例1如图1所示，一水平放置的矩形闭合线圈abcd在细长磁铁的N极附近竖直下落，保持bc边在纸处，ab边在纸内，由图中位置Ⅰ经过位置Ⅱ到位置Ⅲ，位置Ⅰ和位置Ⅲ都很接近位置Ⅱ，这个过程中线圈的感应电流()图1A．沿abcd流动B．沿dcba流动C．先沿abcd流动，后沿dcba流动D．先沿dcba流动，后沿abcd流动解析本题考查用楞次定律判断感应电流的方向，关键要分析清楚矩形线圈由位置Ⅰ到位置Ⅱ和由位置Ⅱ到位置Ⅲ两过程中，穿过线圈的磁感线方向相反．由条形磁铁的磁场可知，线圈在位置Ⅱ时穿过闭合线圈的磁通量最小为零，线圈从位置Ⅰ到位置Ⅱ，从下向上穿过线圈的磁通量在减少，线圈从位置Ⅱ到位置Ⅲ，从上向下穿过线圈的磁通量在增加，根据楞次定律可知感应电流的方向是abcd.答案 A二、“来拒去留”法由于磁场与导体的相对运动产生电磁感应现象时，产生的感应电流与磁场间有力的作用，这种力的作用会“阻碍”相对运动，简称口诀“来拒去留”．例2如图2所示，当磁铁突然向铜环运动时，铜环的运动情况是()图2A．向右摆动B．向左摆动C．静止D．无法判定解析本题可由两种方法来解决：方法1：画出磁铁的磁感线分布，如图甲所示，当磁铁向铜环运动时，穿过铜环的磁通量增加，由楞次定律判断出铜环中的感应电流方向如图甲所示．分析铜环受安培力作用而运动时，可把铜环中的电流等效为多段直线电流元．取上、下两小段电流元作为研究对象，由左手定则确定两段电流元的受力，由此可推断出整个铜环所受合力向右，故A正确．甲乙方法2(等效法)：磁铁向右运动，使铜环产生的感应电流可等效为图乙所示的条形磁铁，两磁铁有排斥作用，故A正确．答案 A三、“增缩减扩”法当闭合电路中有感应电流产生时，电路的各部分导线就会受到安培力作用，会使电路的面积有变化(或有变化趋势)．(1)若原磁通量增加，则通过减小有效面积起到阻碍的作用．(2)若原磁通量减小，则通过增大有效面积起到阻碍的作用．口诀记为“增缩减扩”．例3如图3所示，在载流直导线旁固定有两平行光滑导轨A、B，导轨与直导线平行且在同一水平面内，在导轨上有两可自由滑动的导体ab和cd.当载流直导线中的电流逐渐增强时，导体ab和cd的运动情况是()图3A．一起向左运动B．一起向右运动C．ab和cd相向运动，相互靠近D．ab和cd相背运动，相互远离解析由于在闭合回路abcd中，ab和cd电流方向相反，所以两导体运动方向一定相反，排除A、B；当载流直导线中的电流逐渐增强时，穿过闭合回路的磁通量增大，根据楞次定律，感应电流总是阻碍穿过回路磁通量的变化，所以两导体相互靠近，减小面积，达到阻碍磁通量增大的目的．故选C.答案 C四、“增离减靠”法发生电磁感应现象时，通过什么方式来“阻碍”原磁通量的变化要根据具体情况而定．可能是阻碍导体的相对运动，也可能是改变线圈的有效面积，还可能是通过远离或靠近变化的磁场源来阻碍原磁通量的变化．即：(1)若原磁通量增加，则通过远离磁场源起到阻碍的作用．(2)若原磁通量减小，则通过靠近磁场源起到阻碍的作用．口诀记为“增离减靠”．例4一长直铁芯上绕有一固定线圈M，铁芯右端与一木质圆柱密接，木质圆柱上套有一闭合金属环N，N可在木质圆柱上无摩擦移动，M连接在如图4所示的电路中，其中R为滑动变阻器，E1和E2为直流电源，S为单刀双掷开关，下列情况中，可观测到N向左运动的是()图4A．在S断开的情况下，S向a闭合的瞬间B．在S断开的情况下，S向b闭合的瞬间C．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向c端移动时D．在S已向a闭合的情况下，将R的滑片向d端移动时解析金属环N向左运动，说明穿过N的磁通量在减小，说明线圈M中的电流在减小，只有选项C符合题意．答案 C五、安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别应用1．右手定则是楞次定律的特殊情况(1)楞次定律的研究对象为整个闭合导体回路，适用于磁通量变化引起感应电流的各种情况．(2)右手定则的研究对象为闭合导体回路的一部分，适用于一段导线在磁场中做切割磁感线运动．2．区别安培定则、左手定则、右手定则的关键是抓住因果关系(1)因电而生磁(I→B)→安培定则．(判断电流周围磁感线的方向)(2)因动而生电(v、B→I感)→右手定则．(导体切割磁感线产生感应电流)(3)因电而受力(I、B→F安)→左手定则．(磁场对电流有作用力)例5如图5所示，导轨间的磁场方向垂直于纸面向里．圆形金属环B正对磁铁A当导线MN在导轨上向右加速滑动时，下列说法正确的是()图5A．MN中电流方向N→M，B被A吸引B．MN中电流方向N→M，B被A排斥C．MN中电流方向M→N，B被A吸引D．MN中电流方向M→N，B被A排斥解析MN向右加速滑动，根据右手定则，MN中的电流方向从N→M，且大小在逐渐变大，根据安培定则知，电磁铁A的磁场方向向左，且大小逐渐增强，根据楞次定律知，B环中的感应电流产生的磁场方向向右，B被A排斥，B正确，A、C、D错误．答案 B1．(“来拒去留”法)如图6所示，螺线管CD的导线绕法不明，当磁铁AB插入螺线管时，闭合电路中有图示方向的感应电流产生，下列关于螺线管磁场极性的判断，正确的是()图6A．C端一定是N极B．D端一定是N极C．C端的极性一定与磁铁B端的极性相同D．因螺线管的绕法不明，故无法判断极性答案 C解析由“来拒去留”得磁铁与螺线管之间产生相斥的作用，即螺线管的C端一定与磁铁的B端极性相同，与螺线管的绕法无关．但因为磁铁AB的N、S极性不明，所以螺线管CD 两端的极性也不能确定，所以A、B、D错，C对．2．(“增缩减扩”法及“来拒去留”法)如图7所示，水平桌面上放有一个闭合铝环，在铝环轴线上方有一个条形磁铁．当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，下列判断正确的是()图7A．铝环有收缩趋势，对桌面压力减小B．铝环有收缩趋势，对桌面压力增大C．铝环有扩张趋势，对桌面压力减小D．铝环有扩张趋势，对桌面压力增大答案 B解析根据楞次定律可知：当条形磁铁沿轴线竖直向下迅速移动时，闭合铝环内的磁通量增大，因此铝环面积应有收缩的趋势，同时将远离磁铁，故增大了和桌面的挤压程度，从而使铝环对桌面压力增大，故B项正确．3．(“增离减靠”法)如图8是某电磁冲击钻的原理图，若突然发现钻头M向右运动，则可能是()图8A．开关S闭合瞬间B．开关S由闭合到断开的瞬间C．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向左迅速滑动D．开关S已经是闭合的，滑动变阻器滑片P向右迅速滑动答案AC解析当开关突然闭合时，左线圈上有了电流，产生磁场，而对于右线圈来说，磁通量增加，产生感应电流，使钻头M向右运动，故A项正确；当开关S已经是闭合时，只有左侧线圈电流增大才会导致钻头M向右运动，故C项正确．4．(安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别运用)如图9所示，水平放置的两条光滑轨道上有可自由移动的金属棒PQ、MN，当PQ在外力的作用下运动时，MN在磁场力的作用下向右运动，则PQ所做的运动可能是()图9A．向右加速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向左减速运动答案BC解析当PQ向右运动时，用右手定则可判定PQ中感应电流的方向是由Q→P，由安培定则可知穿过L1的磁场方向是自下而上的；若PQ向右加速运动，则穿过L1的磁通量增加，用楞次定律可以判断流过MN的感应电流是从N→M的，用左手定则可判定MN受到向左的安培力，将向左运动，可见选项A错误；若PQ向右减速运动，流过MN的感应电流方向、MN所受的安培力的方向均将反向，MN向右运动，所以选项C正确；同理可判断选项B正确，选项D错误．题组一“来拒去留”法1．如图1所示，线圈两端与电阻相连构成闭合回路，在线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下．在磁铁的N极向下靠近线圈的过程中()图1A．通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互排斥B．通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互排斥C．通过电阻的感应电流方向由a到b，线圈与磁铁相互吸引D．通过电阻的感应电流方向由b到a，线圈与磁铁相互吸引答案 B解析根据楞次定律，感应电流的磁场总是阻碍磁通量的变化，因此阻碍条形磁铁的下落，即来拒去留，同名磁极相斥，所以线圈上端为N极，根据安培定则判断线圈电流方向向下，线圈下端为正极，上端为负极，电流方向从下端由b经电阻到a再回到线圈负极，B对．2.如图2所示，一质量为m的条形磁铁用细线悬挂在天花板上，细线从一水平金属圆环中穿过．现将环从位置Ⅰ释放，经过磁铁到达位置Ⅱ，设环经过磁铁上端和下端附近时细线的张力分别为T1和T2，重力加速度大小为g，则()图2A．T1＞mg，T2＞mg B．T1＜mg，T2＜mgC．T1＞mg，T2＜mg D．T1＜mg，T2＞mg答案 A解析当环经过磁铁上端，穿过环的磁通量增加，圆环中的感应电流的磁场要阻碍其磁通量增加，所以磁铁对线圈有向上的斥力作用，由牛顿第三定律，环对磁铁有向下的斥力作用，使得细线对磁铁的拉力大于磁铁的重力，即T1＞mg；同理，当圆环经过磁铁下端时，穿过环的磁通量减小，圆环中的感应电流的磁场要阻碍其磁通量减小，所以磁铁对环有向上的吸引力作用，由牛顿第三定律，则环对磁铁有向下的吸引力作用，使得细线对磁铁的拉力大于磁铁的重力，即T2＞mg，选项A正确．3．如图3所示，粗糙水平桌面上有一质量为m的铜质矩形线圈．当一竖直放置的条形磁铁从线圈中线AB正上方快速经过时，若线圈始终不动，则关于线圈受到的支持力N及在水平方向运动趋势的正确判断是()图3A．N先小于mg后大于mg，运动趋势向左B．N先大于mg后小于mg，运动趋势向左C．N先小于mg后大于mg，运动趋势向右D．N先大于mg后小于mg，运动趋势向右答案 D解析条形磁铁从线圈正上方由左向右运动的过程中，线圈中的磁通量先增大后减小，根据楞次定律的第二种描述：“来拒去留”可知，线圈先有向下和向右的趋势，后有向上和向右的趋势；故线圈受到的支持力先大于重力后小于重力；运动趋势向右．故选D.4．如图4所示，两个相同的轻质铝环套在一根水平光滑绝缘杆上，当一条形磁铁向左运动靠近两环时，两环的运动情况是()图4A．同时向左运动，间距变大B．同时向左运动，间距变小C．同时向右运动，间距变小D．同时向右运动，间距变大答案 B解析磁铁向左运动，穿过两环的磁通量均增加．根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原磁通量增加，所以两者都向左运动．另外，两环产生的感应电流方向相同，依据安培定则和左手定则可以判断两个环之间是相互吸引的，所以选项A、C、D错误，B正确．题组二“增缩减扩”法5．如图5所示，在水平面上有一固定的导轨，导轨为U形金属框架，框架上放置一金属杆ab，不计摩擦，在竖直方向上有匀强磁场，则()图5A．若磁场方向竖直向上并增强时，杆ab将向右移动B．若磁场方向竖直向上并减弱时，杆ab将向右移动C．若磁场方向竖直向下并增强时，杆ab将向右移动D．若磁场方向竖直向下并减弱时，杆ab将向右移动答案BD解析不管磁场方向竖直向上还是竖直向下，当磁感应强度增大时，回路中磁通量变大，由楞次定律知杆ab将向左移动，反之，杆ab将向右移动，选项B、D正确．6.如图6所示，光滑固定金属导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放在导轨上，形成闭合回路．当一条形磁铁从上方向下迅速接近回路时，可动的两导体棒P、Q将()图6A．保持不动B．相互远离C．相互靠近D．无法判断答案 C解析效果法：四根导体组成闭合回路，当磁铁迅速接近回路时，不管是N极向下还是S 极向下，穿过回路的磁通量都增加，闭合回路中产生感应电流，感应电流将“阻碍”原磁通量的增加，怎样来阻碍增加呢？可动的两根导体只能用减小回路面积的方法来阻碍原磁通量的增加，得到的结论是P、Q相互靠近，选项C正确．还可以用常规法，根据导体受磁场力的方向来判断．7．如图7所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩形导线框，当滑动变阻器R 的滑片自左向右滑动时，线框ab的运动情况是()图7A．保持静止不动B．逆时针转动C．顺时针转动D．发生转动，但电源极性不明，无法确定转动的方向答案 C解析根据题图所示电路，线框ab所处位置的磁场是水平方向的，当滑动变阻器的滑片向右滑动时，电路中电阻增大，电流减弱，则穿过闭合导线框ab的磁通量将减少．Φ＝BS sin θ，θ为线圈平面与磁场方向的夹角，根据楞次定律，感应电流的磁场将阻碍原来磁场的变化，则线框ab只有顺时针旋转使θ角增大，而使穿过线圈的磁通量增加，则C正确．注意此题并不需要明确电源的极性．题组三“增离减靠”法8.如图8所示，一个有弹性的金属线圈被一根橡皮绳吊于通电直导线的正下方，直导线与线圈在同一竖直面内，当通电直导线中电流增大时，弹性线圈的面积S和橡皮绳的长度l将()图8A．S增大，l变长B．S减小，l变短C．S增大，l变短D．S减小，l变长答案 D解析当通电直导线中电流增大时，穿过金属线圈的磁通量增大，金属线圈中产生感应电流，根据楞次定律，感应电流要阻碍原磁通量的增大：一是用缩小面积的方式进行阻碍；二是用远离直导线的方法进行阻碍，故D正确．9．如图9所示，A为水平放置的胶木圆盘，在其侧面均匀分布着负电荷，在A的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属圆环B，使B的环面水平且与圆盘面平行，其轴线与胶木盘A的轴线OO′重合，现使胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，则()图9A．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力增大B．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力减小C．金属环B的面积有扩大的趋势，丝线受到的拉力减小D．金属环B的面积有缩小的趋势，丝线受到的拉力增大答案 B解析胶木盘A由静止开始绕其轴线OO′按箭头所示方向加速转动，形成环形电流，环形电流的大小增大，根据右手螺旋定则知，通过B的磁通量向下，且增大，根据楞次定律的另一种表述，引起的效果阻碍原磁通量的增大，知金属环的面积有缩小的趋势，且有向上的运动趋势，所以丝线的拉力减小．故B正确，A、C、D错误．10.如图10所示，通电螺线管两侧各悬挂一个小铜环，铜环平面与螺线管截面平行，当电键S接通瞬间，两铜环的运动情况是()图10A ．同时向两侧推开B ．同时向螺线管靠拢C ．一个被推开，一个被吸引，但因电流正负极未知，无法具体判断D ．同时被推开或同时向螺线管靠拢，但因电源正负极未知，无法具体判断 答案 A解析 当电键S 接通瞬间，小铜环中磁通量从无到有，根据楞次定律，感应电流的磁场要阻碍磁通量的增加，则两环将向两侧运动．故A 正确．题组四 安培定则、左手定则、右手定则、楞次定律的区别运用11．如图11所示，导体AB 、CD 可在水平轨道上自由滑动，当导体棒AB 向左移动时 ( )图11A ．AB 中感应电流的方向为A 到BB ．AB 中感应电流的方向为B 到AC ．CD 向左移动D ．CD 向右移动答案 AD解析 由右手定则可判断AB 中感应电流方向为A →B ，CD 中电流方向为C →D ，由左手定则可判定CD 受到向右的安培力作用而向右运动．12．如图12甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示．在0～T 2时间内，直导线中电流向上，则在T 2～T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力的方向是 ( )图12A ．感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向左B ．感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向右C ．感应电流方向为顺时针，线框所受安培力的合力方向向右D ．感应电流方向为逆时针，线框所受安培力的合力方向向左答案 C解析 在T 2～T 时间内，直导线电流方向向下，根据安培定则，知直导线右侧磁场的方向垂直纸面向外，电流逐渐增大，则磁场逐渐增强，根据楞次定律，金属线框中产生顺时针方向的感应电流．根据左手定则，知金属框左边受到的安培力方向水平向右，右边受到的安培力方向水平向左，离导线越近，磁场越强，则左边受到的安培力大于右边受到的安培力，所以金属框所受安培力的合力水平方向向右，故C正确，A、B、D错误．13．如图13所示，在匀强磁场中放有平行铜导轨，它与大线圈M相连接，要使小导线圈N 获得顺时针方向的感应电流，则放在导轨上的金属棒ab的运动情况(两线圈共面放置)是()图13A．向右匀速运动B．向左加速运动C．向右减速运动D．向右加速运动答案BC。
聊城大学《固体物理》第一章习题课
逻辑清晰
回答内容应条理清晰，层次分明，符 合物理逻辑。
理论依据
结合物理概念和原理进行回答，提供 理论支持。
举例说明
可以举出具体例子来支持自己的观点 和答案。
05 典型习题讲解与答案分析
选择题典型例题及解析
例题1
题目内容
例题2
题目内容
解析
本题考查了XX知识点。根据XX理论，我们可以得出答案 。需要注意的是，选项中的干扰项可能是通过XX方式设 置的，要仔细辨别。
学习建议
认真听讲
在习题课上，要认真听讲，理 解教师的解题思路和方法，注
意记录重点和难点。
独立完成作业
课后应独立完成作业，遇到问题要 认真思考，不要轻易放弃，可以查 阅相关资料或请教老师和同学。
及时复习巩固
完成作业后，应及时复习巩固所 学知识，加深对基本概念和原理 的理解，形成自己的知识体系。
积极思考创新
弹性形变
当外力作用于固体时， 它会发生形变，但外 力撤去后又能恢复原 状。
塑性形变
当外力超过一定限度 时，固体会发生不可 恢复的形变，即塑性 形变。
晶体缺陷
晶体中可能存在的点 缺陷、线缺陷和面缺 陷等，这些缺陷会影 响晶体的物理性质。
03 第一章重点知识梳理与解 析
晶体结构基础知识
晶体与非晶体的区别
01
晶体具有长程有序性、各向异性和固定熔点等特征，而非晶体
则不具备这些特征。
晶体结构的周期性
02
晶体中原子、分子或离子在三维空间内呈周期性排列，形成晶
格。
晶胞的概念
03
晶胞是描述晶体结构的基本单元，通过晶胞可以了解晶体的对
工程力学课后部分习题讲解
第一章静力学根底P20-P23 习题：1-1、：F1=2000N，F2=150N， F3=200N， F4=100N，各力的方向如图1-1所示。
试求各力在x、y轴上的投影。
解题提示:计算方法：F x= + F cosαF= + F sinαy注意：力的投影为代数量；式中：F x、F y的“+〞的选取由力F的指向来确定；α为力F与x轴所夹的锐角。
图1-11-2、铆接薄钢板在孔A、B、C、D处受四个力作用，孔间尺寸如图1-2所示。
：F=50N，F2=100N， F3=150N， F4=220N，求此汇交力系的合力。
1解题提示:——计算方法。
一、解析法F=F1x+F2x+……+F n x=∑F xR xF=F1y+F2y+……+F ny=∑F yR yF= √ F R x2+ F R y2Rtanα=∣F R y/ F R x∣二、几何法按力多边形法那么作力多边形，从图1-2图中量得F R的大小和方向。
1-4、求图1-4所示各种情况下力F对点O的力矩。
图1-4解题提示:——计算方法。
①按力矩的定义计算M O〔F〕= + Fd②按合力矩定理计算M O〔F〕= M O〔F x〕+M O〔F y〕1-5、求图1-5所示两种情况下G与F对转心A之矩。
解题提示：此题按合力矩定理计算各力矩较方便、简捷。
以图1-5a为例：力F、G至A点的距离不易确定，如按力矩的定义计算力矩图1-5既繁琐，又容易出错。
假设将力F、G分别沿矩形两边长方向分解，那么各分力的力臂不需计算、一目了然，只需计算各分力的大小，即可按合力矩定理计算出各力的力矩。
M〔F〕= -F cosαb- F sinαaAM〔G〕= -G cosαa/2 - G sinαb/2A1-6、如图1-6所示，矩形钢板的边长为a=4m，b=2m，作用力偶M〔F，F′〕。
当F=F′=200N时，才能使钢板转动。
试考虑选择加力的位置与方向才能使所费力为最小而到达使钢板转一角度的目的，并求出此最小力的值。
高中物理教科版必修1教学案：第一章 第5节 匀变速直线运动速度与时间的关系知识详解+典例+课后习题
必修一第一章运动的描述第5节匀变速直线运动速度与时间的关系关键语句课前识记：1．匀变速直线运动是指加速度的大小和方向都不改变的直线运动，分为匀减速直线运动和匀加速直线运动两种情况。
2．匀变速直线运动的速度与时间的关系式为vt＝v0＋at。
3．在v -t图像中，平行于t轴的直线表示物体做匀速直线运动，倾斜直线表示物体做匀变速直线运动。
4．在v -t图像中，图线的斜率的大小表示物体的加速度的大小，斜率正负表示加速度的方向。
一、匀变速直线运动速度与时间的关系1．匀变速直线运动(1)定义：速度随时间均匀变化即加速度恒定的运动。
(2)分类匀加速直线运动：加速度与速度方向相同。
匀减速直线运动：加速度与速度方向相反。
2．速度与时间的关系(1)速度公式：v t＝v0＋at。
(2)对公式的解释：做匀变速直线运动的物体，在t时刻的速度v t，就等于物体在开始时刻的速度v0再加上在整个过程中速度的变化量at。
二、匀变速直线运动的v -t图像公式v t＝v0＋at表示了匀变速直线运动速度v t是时间t的一次函数，对应的v -t图像是一条斜线，其斜率ΔvΔt表示了加速度的大小和方向。
(1)匀加速直线运动：Δv＞0，a＝ΔvΔt＞0，a与v0同向，如图1-5-1所示。
(2)匀减速直线运动：Δv＜0，a＝ΔvΔt＜0，a与v0反向，如图1-5-2所示。
图1-5-1图1-5-2基础小题1．自主思考——判一判(1)加速度不变的运动就是匀变速直线运动。
(×)(2)匀变速直线运动就是速度均匀变化的直线运动。
(√)(3)在匀变速直线运动中由公式v t＝v0＋at得，经过相同时间t，v0越大，则v越大。
(×)(4)在匀变速直线运动中，由公式v t＝v0＋at可知，初速度相同，加速度a越大，则v越大。
(×)(5)匀变速直线运动的v -t图像是一条倾斜直线。
(√)(6)v-t图像的斜率为负值时，物体一定做匀减速直线运动。
电路理论基础课后习题解析 第一章
电路理论基础
ux
ix uo 20KW 60KW i3
io
50KW 10KW
30KW uo
解 由题可知
u1=4mV
u1= u2=4mV
i1= i2=0，电压ux为 u2 4 10 3 3 3 ux (10 50） 60 10 24 10 3 10 10 10
a 6A I0 2W 1/4I0 I1 8W U 0
电路理论基础
解 对图中节点a利用 KCL可得 1 6 I 0 I 0 I1 0 4
对8W 、2W电阻由欧姆定律可得， I1 U 0 / 8 CCCS I0 U0 / 2 将I1、I2代入上述方程中解得： U0 8 V I0 4 A
电路理论基础
第一章 习 题 课
1、参考方向和实际方向
电路理论基础
例1-1 某二端元件两端电压的数值为10V，若 已知电流由元件的 b 端指向 a 端，元件获得能量。 试标出电压的实际方向，写出电压表达式。
a
i U=10V
b
思考
a i i
U=-10V
b U= ? b
若电压电流都取相反 擦靠方向，则 ？
例1-11 图示含有理想运算放大器电路，试求输出电 压U0。 I 5W 2 解 U A 1V
5W A I 5W 3
I1 B 5W I4 5W C I5 ∞
电路理论基础
Hale Waihona Puke U C 3VUA I1 0.2A Uo 5 1V 3V UC U A I2 0.4A 5 I 3 I 2 I1 0.4 0.2 0.2A U AB I 3 5 1V U BC 3 I4 0.6A U BC U AB U AC 3V 5 5
第一章 课后习题解答(应用回归分析)
1、变量间统计关系和函数关系的区别是什么？答：函数关系是一种确定性的关系，一个变量的变化能完全决定另一个变量的变化；统计关系是非确定的，尽管变量间的关系密切，但是变量不能由另一个或另一些变量唯一确定。
2、回归分析与相关分析的区别和联系是什么？答：联系：刻画变量间的密切联系；区别：一、回归分析中，变量y 称为因变量，处在被解释的地位，而在相关分析中，变量y 与x 处于平等地位；二、相关分析中y 与x 都是随机变量，而回归分析中y 是随机的，x 是非随机变量。
三、回归分析不仅可以刻画线性关系的密切程度，还可以由回归方程进行预测和控制。
3、回归模型中随机误差项ε的意义是什么？主要包括哪些因素？答：随机误差项ε的引入，才能将变量间的关系描述为一个随机方程。
主要包括：时间、费用、数据质量等的制约；数据采集过程中变量观测值的观测误差；理论模型设定的误差；其他随机误差。
4、线性回归模型的基本假设是什么？答：1、解释变量非随机；2、样本量个数要多于解释变量(自变量)个数；3、高斯-马尔科夫条件；4、随机误差项相互独立，同分布于2(0,)N σ。
5、回归变量设置的理论根据？在设置回归变量时应注意哪些问题？答：因变量与自变量之间的因果关系。
需注意问题：一、对所研究的问题背景要有足够了解；二、解释变量之间要求不相关；三、若某个重要的变量在实际中没有相应的统计数据，应考虑用相近的变量代替，或者由其他几个指标复合成一个新的指标；四、解释变量并非越多越好。
6、收集、整理数据包括哪些内容？答：一、收集数据的类型（时间序列、截面数据）；二、数据应注意可比性和数据统计口径问题（统计范围）；三、整理数据时要注意出现“序列相关”和“异方差”的问题；四、收集数据的样本量应大于解释变量；四、整理数据包括：拆算、差分、对数化、标准化以及提出极端值，有缺失值时的处理。
7、构造回归理论模型的基本根据是什么?答：收集到的数据变量之间的数学关系（线性、非线性）以及所研究问题背景的相关模型，例如数理经济中的投资函数、生产函数、需求函数、消费函数等。
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q
R
dE
y
? dE
??
?R
?
(1) dq在O点产生的电势
?
d?
O dEx x
dq
qd?
dl
dV ?
?
? ? 4?? 0 R 4? ?0? R
圆弧在O点产生的电势 V ?
dV ?
?
2 ??
2
qd? 4?? 0?
? R
q
4? ?0 R
(2) dq在O点产生的场强大小为
dE
?
dq
4? ?0 R 2
?
q
4? ?0 R 2?
布正电荷 q，则球心O点场强大小 E =
方向由O指向ΔS ，电势 V =
解:
?
?
q
4?R 2
q
4? ?0 R
q? S ,
16 ? 2? 0 R 4
?S
ΔS 的电量为
?q ?
?? S
?
q? S
4?R 2
ΔS 在O点产生的场强和电势分别为
o?
? E
Δ
S
q
? E ΔS
?
? Δq 4πε0 R 2
e?r
?
? qΔS 16π 2ε0 R 4
由高斯定理 2π rhE ? qi / ε0 ( S内)
R
r > R 时, dV ? 2?r?hdr?
上底r' r h h S dr'
下底
dq ? ?dV ? 2?Ah r?2dr?
? ? 侧面
即
qi ?
( S内)
2? rhE
R 2πAh r?2dr??
0
? 2 ? AhR 3 ?
2 πAhR 3 3
AR 3 E?
h
? ? R
上底
rr?? Sr??侧面
下底
3?0
3?0r
r < R 时， qi ? ( S内)
r 2πAh r?2dr?? 2 πAhr 3
0
3
奇函数在对称区间积分为零
? ? E y ?
q
dE y ? 4?? 0R 2?
?
2 ??
sin ?d?
?0
2
?
?
? q sin ?
?
E
?
Exi
?
Ey j
?
2
2?? 0 R 2?
i
(在习题四、 7中? =?)
6、半径为 R的球面上有一小孔，小孔的面积为 ΔS ,
ΔS 与球面积相比很小，若球面的其余部分均匀分
试验电荷 q0从外球面处移到无限远处，电场力作 功多少？
解法一： 由高斯定理可得
R1
?O
+q
R2 –Q
0,
(r ? R1 )
? E?
q 4πε0r 2
e?r
,
(R1 ? r ? R2 )
q? Q 4πε0r 2
? er
,
(r ? R2 )
? ? V12 ? V1 ? V2 ?
R2 E ?dl ?
R1
R2 Edr
R1
? q
? 4πε 0
R2 dr R1 r 2
?
q 4πε 0
??? ?
1 ?? R2 ? r ? R1
q 4πε 0
1 (
R1
?
1 )
R2
解法二： 以无穷远处为电势零点
则由电势叠加原理可得
内球面电势为 外球面电势为
q
?Q
V1 ? 4?? 0 R1 ? 4?? 0 R2
q
?Q
V2 ? 4?? 0 R2 ? 4?? 0R2
d?
? dE
的方向如图所示
dE x
?
dE cos?
?
q
4?? 0 R 2?
cos?d?
y
R
dE
y
? dE
dE y
?
dE sin ?
?
q
4? ?0 R 2?
sin ?d?
q
??
?
d?
O dEx
x
? ? E x ?
q
dE x ? 4?? 0 R 2?
?
2 ??
cos ? d?
2
dl
q sin ?
?
2
2?? 0 R 2?
?
??
3、一均匀静电场，场强 E ? (400i ? 600 j )V ?m ?1,
则点a（3、2）和点 b（1、0）之间的电势差为
V ab ? ? 2000 V
解:
? E
?
? 400i ?
? 600 j
? dl
?
dx?i?
?
? dyj
b
b
? ? Vab ?
E ?dl ?
a
(400i ? 600 j )?(dxi ? dyj )
a
(1,0)
1
0
? ? ? ? (400dx ? 600dy) ? 400 dx ? 600 dy
( 3, 2)
3
2
? ?800 ? 1200 ? ? 2000(V )
4、一“无限长”均匀带电直线沿 Z轴放置，线外 某区域的电势表达式为 V＝Aln(x2+y2) ，式中A为 常数，该区域电场强度的两个分量为：
解：(1)作一半径为 r，高为h的同轴圆柱面为高斯面
R
根据对称性分析，圆柱面侧面上任一
点的场强大小相等，方向沿矢径方向
上底 r
??
??
??
??
??S E ?dS ? ??上底 E ?dS ? ??下底 E ?dS ? ??侧面 E ?dS
h
?S E
下底
? E 侧面
??
? ??侧面 E ?dS ? E ??侧面 dS ? 2πrhE
e?r
V? S
?
?q
4?? 0 R
?
q? S
16? 2?0 R 3
完整球面在 O点产生的场强和电势分别为
?
q
E球面 ? 0
V球面
?
?
4?? 0?R
?
根据场强叠加原理 E球面 ? E ? E? S
?S
o?
? E
q
得
? E?
? E球面 ?
? E?S
?
qΔS 16π 2ε0 R 4
e?r
根据电势叠加原理 V球面 ? V ? V? S
得
V
? V球面
? V? S ?
q
4? ?0 R
?
q? S
16? 2?0 R 3
?
q (1 ?
4? ?0 R
?S )
4?R 2
?
q
4? ?0 R
(? ? S ?? 4?R)
7、一个半径为 R1的均匀带电球面，带电 +q，其 外套一个半径为 R2的同心均匀带电球面。 R2＞R1， 外球面带电 –Q，求两球面间的电势差；若有一
q11
V12
? V1 ? V2
?
(
4?? 0 R1
?
) R2
A
?
q0 (V2 ? V?
)?
(q ? Q)q0
4?? 0 R2
8、一半径为 R的“无限长”圆柱形带电体，其电荷
体密度为? =Ar(r＜R)，式中A为常数，试求：
(1)圆柱体内，外各点场强大小分布； (2)选距离轴线的距离为 R0(R0＞R)处为电势零点，计 算圆柱体内，外各点的电势分布。
?V E x ? ? ?x
2 Ax ? ? x 2 ? y2 ,
?V E y ? ? ?y
2 Ay ? ? x2 ? y2
5、在圆心角为 ? ，半径为R的圆弧上均匀分布着电
荷q，试求：(1)圆心处的电势； (2)圆心处的场强。
解：电荷线密度 ? ? q / ? R
y
任取一小段圆弧 dl，其电量为
dq ? ?dl ? q Rd? ? q d?
第一章习题课(场强、电势）
1、描述静电场性质的两条基本规律是 高斯定理 、
静电场的环路定理 。相应的数学表达式为
?? ? S
?? E ?dS ?
1
?0
qi
( S内)
、
??
?LE ?dl ? 0
2、在静电场中，场强沿任意闭合路径的线积分
等于零，即 不闭合。
?
?LE
? ?dl
?
0, 这表明静电场中的电场线