第八章课后答案文档.
统计学第五版第八章课后习题答案
由Excel制表得:
由图可知:
已知:α= 0、05,n1 = n2=12
=31、75 =28、67 =10、20 =6、06 t=1、72 t∈(-1、72,1、72)接受,否则拒绝。 t=(31 、75-28、67)/(8、08* 0、41)=0、93 0、 93∈(-1、72,1、72)
决策:在α= 0、05得水平上接受 。
已知包重服从正态分布,试检验该日打包机工作就是否正常 ( α
=0、) 。 解:
如图所示:
本题采用单样本t检验。
:μ=100 :μ≠100基
本统计量:
α=0、05,N=9, =99、978,
S=1、2122, =0、4041 检验结果: t=-0、005,自由度f=8, 双侧检验P=0、996,单侧检验P=0、498
:μ≥700
:μ<700
∵α=0、05∴
=-1、645
计算检验统计量: =(680-700)/(60/6)=-2
决策: ∵Z值落入拒绝域,
∴在α=0、05得显著水平上拒绝 ,接受 。
结论: 有证据表明这批灯泡得使用寿命低于700小时,为不合格产品。
8、3 某地区小麦得一般生产水平为亩产250公斤,其标准差为30 公斤。现用一种化肥进行试验,从25个小区抽样,平均产量为270
决策:在 α= 0、05得水平上拒绝 。
结论: 服用阿司匹林可以降低心脏病发生率。
8、14 某工厂制造螺栓,规定螺栓口径为7、0cm,方差为0、03cm。 今从一批螺栓中抽取80个测量其口径,得平均值为6、97cm,方差为 0、0375cm。假定螺栓口径为正态分布,问这批螺栓就是否达到规 定得要求 (a=0、05)?
双侧检验
课后习题答案第8章_存储器和可编程逻辑器件
第8章半导体存储器和可编程逻辑器件8-1存储器按读写功能以及信息的可保存性分别分为哪几类?并简述各自的特点。
解答:存储器按读写功能可分为只读存储器(ROM)和随机存储器(RAM)。
随机存取存储器在工作过程中,既可从其任意单元读出信息,又可以把外部信息写入任意单元。
因此,它具有读、写方便的优点,但由于具有易失性,所以不利于数据的长期保存。
只读存储器在正常工作时其存储的数据固定不变,只能读出,不能随时写入。
ROM为非易失性器件,当器件断电时,所存储的数据不会丢失。
存储器按信息的可保存性可分为易失性存储器和非易失性存储器。
易失性存储器在系统关闭时会失去存储的信息,它需要持续的电源供应以维持数据。
非易失存储器在系统关闭或无电源供应时仍能保持数据信息。
8-2什么是SRAM?什么是DRAM?它们在工作原理、电路结构和读/写操作上有何特点?解答:SRAM(Static Random Access Memory)为静态随机存储器,其存储单元是在静态触发器的基础上附加控制电路构成的。
DRAM(Dynamic Random Access Memory)为动态随机存储器,常利用MOS管栅极电容的电荷存储效应来组成动态存储器,为了避免存储信息的丢失,必须定时地对电路进行动态刷新。
SRAM的数据由触发器记忆,只要不断电,数据就能保存,但其存储单元所用的管子数目多,因此功耗大,集成度受到限制。
DRAM一般采用MOS管的栅极电容来存储信息,由于电荷保存时间有限,为避免存储数据的丢失,必须由刷新电路定期刷新,但其存储单元所用的管子数目少,因此功耗小,集成度高。
SRAM速度非常快,但其价格较贵;DRAM的速度比SRAM慢,不过它比ROM 快。
8-3若RAM的存储矩阵为256字⨯4位,试问其地址线和数据线各为多少条?解答:存储矩阵为256字⨯4位的RAM地址线为8根,数据线为4根。
8-4某仪器的存储器有16位地址线,8位数据线,试计算其最大存储容量是多少?解答:最大存储容量为216⨯8=524288=512k bit(位)8-5用多少片256⨯4位的RAM可以组成一片2K⨯8位的RAM?试画出其逻辑图。
机械原理课后答案第8章
第8章作业8-l 铰链四杆机构中,转动副成为周转副的条件是什么?在下图所示四杆机构ABCD 中哪些运动副为周转副?当其杆AB 与AD 重合时,该机构在运动上有何特点?并用作图法求出杆3上E 点的连杆曲线。
答:转动副成为周转副的条件是:(1)最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其他两杆长度之和;(2)机构中最短杆上的两个转动副均为周转副。
图示ABCD 四杆机构中C 、D 为周转副。
当其杆AB 与AD 重合时,杆BE 与CD 也重合因此机构处于死点位置。
8-2曲柄摇杆机构中,当以曲柄为原动件时,机构是否一定存在急回运动,且一定无死点?为什么?答:机构不一定存在急回运动,但一定无死点,因为:(1)当极位夹角等于零时,就不存在急回运动如图所示,(2)原动件能做连续回转运动,所以一定无死点。
8-3 四杆机构中的极位和死点有何异同?8-4图a 为偏心轮式容积泵;图b 为由四个四杆机构组成的转动翼板式容积泵。
试绘出两种泵的机构运动简图,并说明它们为何种四杆机构,为什么?解 机构运动简图如右图所示,ABCD 是双曲柄机构。
因为主动圆盘AB 绕固定轴A 作整周转动,而各翼板CD 绕固定轴D 转动,所以A 、D 为周转副,杆AB 、CD 都是曲柄。
8-5试画出图示两种机构的机构运动简图,并说明它们各为何种机构。
图a 曲柄摇杆机构图b 为导杆机构。
8-6如图所示,设己知四杆机构各构件的长度为240a mm =,600b =mm ,400,500c mm d mm ==。
试问:1)当取杆4为机架时,是否有曲柄存在?2)若各杆长度不变,能否以选不同杆为机架的办法获得双曲柄机构和双摇杆机构?如何获得?3)若a 、b ﹑c 三杆的长度不变,取杆4为机架,要获得曲柄摇杆机构,d 的取值范围为何值? : 解 (1)因a+b=240+600=840≤900=400+500=c+d 且最短杆 1为连架轩.故当取杆4为机架时,有曲柄存在。
计量经济学课后习题答案第八章_答案
第八章虚拟变量模型1. 回归模型中引入虚拟变量的作用是什么?答:在模型中引入虚拟变量,主要是为了寻找某(些)定性因素对解释变量的影响。
加法方式与乘法方式是最主要的引入方式,前者主要适用于定性因素对截距项产生影响的情况,后者主要适用于定性因素对斜率项产生影响的情况。
除此外,还可以加法与乘法组合的方式引入虚拟变量,这时可测度定性因素对截距项与斜率项同时产生影响的情况。
2. 虚拟变量有哪几种基本的引入方式? 它们各适用于什么情况?答:在模型中引入虚拟变量的主要方式有加法方式与乘法方式,前者主要适用于定性因素对截距项产生影响的情况,后者主要适用于定性因素对斜率项产生影响的情况。
除此外,还可以加法与乘法组合的方式引入虚拟变量,这时可测度定性因素对截距项与斜率项同时产生影响的情况。
3.什么是虚拟变量陷阱?答:根据虚拟变量的设置原则,一般情况下,如果定性变量有m个类别,则需在模型中引入m-1个变量。
如果引入了m个变量,就会导致模型解释变量出现完全的共线性问题,从而导致模型无法估计。
这种由于引入虚拟变量个数与类别个数相等导致的模型无法估计的问题,称为“虚拟变量陷阱”。
4.在一项对北京某大学学生月消费支出的研究中,认为学生的消费支出除受其家庭的每月收入水平外,还受在学校中是否得到奖学金,来自农村还是城市,是经济发达地区还是欠发达地区,以及性别等因素的影响。
试设定适当的模型,并导出如下情形下学生消费支出的平均水平:(1) 来自欠发达农村地区的女生,未得到奖学金;(2) 来自欠发达城市地区的男生,得到奖学金;(3) 来自发达地区的农村女生,得到奖学金;(4) 来自发达地区的城市男生,未得到奖学金。
解答: 记学生月消费支出为Y,其家庭月收入水平为X,则在不考虑其他因素的影响时,有如下基本回归模型:Y i=β0+β1X i+μi有奖学金1 来自城市无奖学金0 来自农村来自发达地区 1 男性0 来自欠发达地区0 女性Y i=β0+β1X i+α1D1i+α2D2i+α3D3i+α4D4i+μi由此回归模型,可得如下各种情形下学生的平均消费支出:(1) 来自欠发达农村地区的女生,未得到奖学金时的月消费支出:E(Y i|= X i, D1i=D2i=D3i=D4i=0)=β0+β1X i(2) 来自欠发达城市地区的男生,得到奖学金时的月消费支出:E(Y i|= X i, D1i=D4i=1,D2i=D3i=0)=(β0+α1+α4)+β1X i(3) 来自发达地区的农村女生,得到奖学金时的月消费支出:E(Y i |= X i , D 1i =D 3i =1,D 2i =D 4i =0)=(β0+α1+α3)+β1X i (4) 来自发达地区的城市男生,未得到奖学金时的月消费支出: E(Y i |= X i ,D 2i =D 3i =D 4i =1, D 1i =0)= (β0+α2+α3+α4)+β1X i5. 研究进口消费品的数量Y 与国民收入X 的模型关系时,由数据散点图显示1979年前后Y 对X 的回归关系明显不同,进口消费函数发生了结构性变化:基本消费部分下降了,而边际消费倾向变大了。
大学物理第八章课后习题答案
大学物理第八章课后习题答案-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN第八章电磁感应电磁场8 -1一根无限长平行直导线载有电流I,一矩形线圈位于导线平面内沿垂直于载流导线方向以恒定速率运动(如图所示),则()(A)线圈中无感应电流(B)线圈中感应电流为顺时针方向(C)线圈中感应电流为逆时针方向(D)线圈中感应电流方向无法确定分析与解由右手定则可以判断,在矩形线圈附近磁场垂直纸面朝里,磁场是非均匀场,距离长直载流导线越远,磁场越弱.因而当矩形线圈朝下运动时,在线圈中产生感应电流,感应电流方向由法拉第电磁感应定律可以判定.因而正确答案为(B).8 -2将形状完全相同的铜环和木环静止放置在交变磁场中,并假设通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,不计自感时则()(A)铜环中有感应电流,木环中无感应电流(B)铜环中有感应电流,木环中有感应电流(C)铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小(D)铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大23分析与解 根据法拉第电磁感应定律,铜环、木环中的感应电场大小相等,但在木环中不会形成电流.因而正确答案为(A ).8 -3 有两个线圈,线圈1 对线圈2 的互感系数为M 21 ,而线圈2 对线圈1的互感系数为M 12 .若它们分别流过i 1 和i 2 的变化电流且ti t i d d d d 21<,并设由i 2变化在线圈1 中产生的互感电动势为ε12 ,由i 1 变化在线圈2 中产生的互感电动势为ε21 ,下述论断正确的是( ).(A )2112M M = ,1221εε=(B )2112M M ≠ ,1221εε≠(C )2112M M =, 1221εε<(D )2112M M = ,1221εε<分析与解 教材中已经证明M21 =M12 ,电磁感应定律t i M εd d 12121=;ti M εd d 21212=.因而正确答案为(D ). 8 -4 对位移电流,下述四种说法中哪一种说法是正确的是( )(A ) 位移电流的实质是变化的电场(B ) 位移电流和传导电流一样是定向运动的电荷(C ) 位移电流服从传导电流遵循的所有定律(D ) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理分析与解 位移电流的实质是变化的电场.变化的电场激发磁场,在这一点位移电流等效于传导电流,但是位移电流不是走向运动的电荷,也就不服从焦耳热效应、安培力等定律.因而正确答案为(A ).48 -5 下列概念正确的是( )(A ) 感应电场是保守场(B ) 感应电场的电场线是一组闭合曲线(C ) LI Φm =,因而线圈的自感系数与回路的电流成反比(D ) LI Φm =,回路的磁通量越大,回路的自感系数也一定大 分析与解 对照感应电场的性质,感应电场的电场线是一组闭合曲线.因而正确答案为(B ).8 -6 一铁心上绕有线圈100匝,已知铁心中磁通量与时间的关系为()Wb π100sin 100.85t Φ⨯=,求在s 100.12-⨯=t 时,线圈中的感应电动势.分析 由于线圈有N 匝相同回路,线圈中的感应电动势等于各匝回路的感应电动势的代数和,在此情况下,法拉第电磁感应定律通常写成tψt ΦN ξd d d d -=-=,其中ΦN ψ=称为磁链. 解 线圈中总的感应电动势()()t tΦNξπ100cos 51.2d d =-= 当s 100.12-⨯=t 时,V 51.2=ξ. 8 -7 有两根相距为d 的无限长平行直导线,它们通以大小相等流向相反的电流,且电流均以tI d d 的变化率增长.若有一边长为d 的正方形线圈与两导线处于同一平面内,如图所示.求线圈中的感应电动势.5分析 本题仍可用法拉第电磁感应定律tΦξd d -=来求解.由于回路处在非均匀磁场中,磁通量就需用⎰⋅=SΦS B d 来计算(其中B 为两无限长直电流单独存在时产生的磁感强度B 1 与B 2 之和). 为了积分的需要,建立如图所示的坐标系.由于B 仅与x 有关,即()B B x =,故取一个平行于长直导线的宽为dx 、长为d 的面元dS ,如图中阴影部分所示,则x d S d d =,所以,总磁通量可通过线积分求得(若取面元y x S d d d =,则上述积分实际上为二重积分).本题在工程技术中又称为互感现象,也可用公式tl M E M d d -=求解. 解1 穿过面元dS 的磁通量为()x d xI μx d d x I μΦd π2d π2d d d d 0021-+=⋅+⋅=⋅=S B S B S B 因此穿过线圈的磁通量为()43ln π2d π2d π2d 02020Id μx x Id μx d x Id μΦΦd d dd =-+==⎰⎰⎰ 再由法拉第电磁感应定律,有6tI d μt ΦE d d 43ln π2d d 0⎪⎭⎫ ⎝⎛=-= 解2 当两长直导线有电流I 通过时,穿过线圈的磁通量为 43ln π20dI μΦ=线圈与两长直导线间的互感为 43ln π20d μI ΦM == 当电流以tl d d 变化时,线圈中的互感电动势为 tI d μt I M E d d 43ln π2d d 0⎪⎭⎫ ⎝⎛=-= 试想:如线圈又以速率v 沿水平向右运动,如何用法拉第电磁感应定律求图示位置的电动势呢此时线圈中既有动生电动势,又有感生电动势.设时刻t ,线圈左端距右侧直导线的距离为ξ,则穿过回路的磁通量()ξf ΦS,1d =⋅=⎰S B ,它表现为变量I 和ξ的二元函数,将Φ代入t ΦE d d -= 即可求解,求解时应按复合函数求导,注意,其中v =tξd d ,再令ξ=d 即可求得图示位置处回路中的总电动势.最终结果为两项,其中一项为动生电动势,另一项为感生电动势.8 -8 有一测量磁感强度的线圈,其截面积S =4.0 cm 2 、匝数N =160 匝、电阻R =50Ω.线圈与一内阻R i =30Ω的冲击电流计相连.若开始时,线圈的平面与均匀磁场的磁感强度B 相垂直,然后线圈的平面很快地转到与B 的方向平行.此时从冲击电流计中测得电荷值54.010C q -=⨯.问此均匀磁场的磁感强度B 的值为多少7分析 在电磁感应现象中,闭合回路中的感应电动势和感应电流与磁通量变化的快慢有关,而在一段时间内,通过导体截面的感应电量只与磁通量变化的大小有关,与磁通量变化的快慢无关.工程中常通过感应电量的测定来确定磁场的强弱. 解 在线圈转过90°角时,通过线圈平面磁通量的变化量为NBS NBS ΦΦΦ=-=-=0Δ12 因此,流过导体截面的电量为ii R RNBS R R Φq +=+=Δ 则 ()T 050.0=+=NSR R q B i 8 -9 如图所示,一长直导线中通有I =5.0 A 的电流,在距导线9.0 cm 处,放一面积为0.10 cm 2 ,10 匝的小圆线圈,线圈中的磁场可看作是均匀的.今在1.0 ×10-2 s 内把此线圈移至距长直导线10.0 cm 处.求:(1) 线圈中平均感应电动势;(2) 设线圈的电阻为1.0×10-2Ω,求通过线圈横截面的感应电荷.8分析 虽然线圈处于非均匀磁场中,但由于线圈的面积很小,可近似认为穿过线圈平面的磁场是均匀的,因而可近似用NBS ψ=来计算线圈在始、末两个位置的磁链.解 (1) 在始、末状态,通过线圈的磁链分别为1011π2r ISμN S NB ψ==,2022π2r IS μN S NB ψ== 则线圈中的平均感应电动势为 V 1011.111πΔ2ΔΔ8210-⨯=⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛-==r r t IS μN t ΦE 电动势的指向为顺时针方向.(2) 通过线圈导线横截面的感应电荷为tΦE d d -= 8 -10 如图(a)所示,把一半径为R 的半圆形导线OP 置于磁感强度为B 的均匀磁场中,当导线以速率v 水平向右平动时,求导线中感应电动势E 的大小,哪一端电势较高9分析 本题及后面几题中的电动势均为动生电动势,除仍可由tΦE d d -=求解外(必须设法构造一个闭合回路),还可直接用公式()l B d ⋅⨯=⎰l E v 求解.在用后一种方法求解时,应注意导体上任一导线元dl 上的动生电动势()l B d d ⋅⨯=v E .在一般情况下,上述各量可能是dl 所在位置的函数.矢量(v ×B )的方向就是导线中电势升高的方向. 解1 如图(b)所示,假想半圆形导线O P 在宽为2R 的静止形导轨上滑动,两者之间形成一个闭合回路.设顺时针方向为回路正向,任一时刻端点O 或端点P 距 形导轨左侧距离为x ,则B R Rx Φ⎪⎭⎫ ⎝⎛+=2π212 即B R tx RB t ΦE v 2d d 2d d -=-=-= 由于静止的 形导轨上的电动势为零,则E =-2R v B .式中负号表示电动势的方向为逆时针,对OP 段来说端点P 的电势较高. 解2 建立如图(c )所示的坐标系,在导体上任意处取导体元dl ,则()θR θB l θB E o d cos d cos 90sin d d v v ==⋅⨯=l B vB R θθBR E v v 2d cos d E π/2π/2===⎰⎰- 由矢量(v ×B )的指向可知,端点P 的电势较高.10 解3 连接OP 使导线构成一个闭合回路.由于磁场是均匀的,在任意时刻,穿过回路的磁通量==BS Φ常数.由法拉第电磁感应定律tΦE d d -=可知,E =0 又因 E =E OP +E PO即 E OP =-E PO =2R v B由上述结果可知,在均匀磁场中,任意闭合导体回路平动所产生的动生电动势为零;而任意曲线形导体上的动生电动势就等于其两端所连直线形导体上的动生电动势.上述求解方法是叠加思想的逆运用,即补偿的方法.8 -11 长为L 的铜棒,以距端点r 处为支点,以角速率ω绕通过支点且垂直于铜棒的轴转动.设磁感强度为B 的均匀磁场与轴平行,求棒两端的电势差.分析 应该注意棒两端的电势差与棒上的动生电动势是两个不同的概念,如同电源的端电压与电源电动势的不同.在开路时,两者大小相等,方向相反(电动势的方向是电势升高的方向,而电势差的正方向是电势降落的方向).本题可直接用积分法求解棒上的电动势,亦可以将整个棒的电动势看作是O A 棒与O B 棒上电动势的代数和,如图(b)所示.而E O A 和E O B 则可以直接利用第8 -2 节例1 给出的结果.解1 如图(a)所示,在棒上距点O 为l 处取导体元dl ,则()()r L lB ωl lB ωE L-r r AB AB 221d d --=-=⋅⨯=⎰⎰-l B v 因此棒两端的电势差为()r L lB ωE U AB AB 221--== 当L >2r 时,端点A 处的电势较高解2 将AB 棒上的电动势看作是O A 棒和O B 棒上电动势的代数和,如图(b)所示.其中221r ωB E OA =,()221r L B ωE OB -= 则()r L BL ωE E E OB OA AB 221--=-= 8 -12 如图所示,长为L 的导体棒OP ,处于均匀磁场中,并绕OO ′轴以角速度ω旋转,棒与转轴间夹角恒为θ,磁感强度B 与转轴平行.求OP 棒在图示位置处的电动势.分析 如前所述,本题既可以用法拉第电磁感应定律t ΦE d d -= 计算(此时必须构造一个包含OP 导体在内的闭合回路, 如直角三角形导体回路OPQO ),也可用()l B d ⋅⨯=⎰lE v 来计算.由于对称性,导体OP 旋转至任何位置时产生的电动势与图示位置是相同的.解1 由上分析,得()l B d ⋅⨯=⎰OP OP E v l αB l o d cos 90sin ⎰=v()()l θB θωl o d 90cos sin ⎰-=l()⎰==L θL B ωl l θB ω022sin 21d sin 由矢量B ⨯v 的方向可知端点P 的电势较高.解2 设想导体OP 为直角三角形导体回路OPQO 中的一部分,任一时刻穿过回路的磁通量Φ为零,则回路的总电动势QO PQ OP E E E t ΦE ++==-=0d d 显然,E QO =0,所以()221PQ B ωE E E QO PQ OP ==-= 由上可知,导体棒OP 旋转时,在单位时间内切割的磁感线数与导体棒QP 等效.后者是垂直切割的情况.8 -13 如图(a)所示,金属杆AB 以匀速12.0m s -=⋅v 平行于一长直导线移动,此导线通有电流I =40A .求杆中的感应电动势,杆的哪一端电势较高分析 本题可用两种方法求解.(1) 用公式()l B d ⋅⨯=⎰lE v 求解,建立图(a )所示的坐标系,所取导体元x l d d =,该处的磁感强度xI μB π20=.(2) 用法拉第电磁感应定律求解,需构造一个包含杆AB 在内的闭合回路.为此可设想杆AB 在一个静止的形导轨上滑动,如图(b)所示.设时刻t ,杆AB 距导轨下端CD 的距离为y ,先用公式⎰⋅=SΦS B d 求得穿过该回路的磁通量,再代入公式tΦE d d -=,即可求得回路的电动势,亦即本题杆中的电动势. 解1 根据分析,杆中的感应电动势为()V 1084.311ln 2πd 2πd d 50m 1.1m 1.00-⨯-=-=-==⋅⨯=⎰⎰v v v I μx x μxl E AB AB l B 式中负号表示电动势方向由B 指向A ,故点A 电势较高. 解2 设顺时针方向为回路AB CD 的正向,根据分析,在距直导线x 处,取宽为dx 、长为y 的面元dS ,则穿过面元的磁通量为x y xI μΦd 2πd d 0=⋅=S B 穿过回路的磁通量为11ln 2πd 2πd 0m1.1m 1.00⎰⎰-===S Iy μx y x I μΦΦ 回路的电动势为V 1084.32πd d 11ln 2πd d 500-⨯-=-=-=-=Iy μt y x I μt ΦE 由于静止的形导轨上电动势为零,所以 V 1084.35-⨯-==E E AB式中负号说明回路电动势方向为逆时针,对AB 导体来说,电动势方向应由B 指向A ,故点A 电势较高.8 -14 如图(a)所示,在“无限长”直载流导线的近旁,放置一个矩形导体线框,该线框在垂直于导线方向上以匀速率v 向右移动,求在图示位置处,线框中感应电动势的大小和方向.分析 本题亦可用两种方法求解.其中应注意下列两点:1.当闭合导体线框在磁场中运动时,线框中的总电动势就等于框上各段导体中的动生电动势的代数和.如图(a)所示,导体eh 段和fg 段上的电动势为零[此两段导体上处处满足()0l B =⋅⨯d v ],因而线框中的总电动势为()()()()hg ef hgef gh ef E E E -=⋅⨯-⋅⨯=⋅⨯+⋅⨯=⎰⎰⎰⎰l B l B l B l B d d d d v v v v 其等效电路如图(b)所示.2.用公式tΦE d d -=求解,式中Φ是线框运动至任意位置处时,穿过线框的磁通量.为此设时刻t 时,线框左边距导线的距离为ξ,如图(c )所示,显然ξ是时间t 的函数,且有v =tξd d .在求得线框在任意位置处的电动势E (ξ)后,再令ξ=d ,即可得线框在题目所给位置处的电动势.解1 根据分析,线框中的电动势为hg ef E E E -=()()⎰⎰⋅⨯-⋅⨯=hgef l B l B d d v v ()⎰⎰+-=2201000d 2πd 2πl l l l d I μl d I μv v ()1202πl d I I μ+=1vI 由E ef >E hg 可知,线框中的电动势方向为efgh .解2 设顺时针方向为线框回路的正向.根据分析,在任意位置处,穿过线框的磁通量为()()ξl ξξx Il μdx ξx Il μΦl 120020ln π2π21++=+=⎰ 相应电动势为()()1120π2d d l ξξl l I μt ΦξE +=-=v 令ξ=d ,得线框在图示位置处的电动势为 ()1120π2l d d l l I μE +=v 由E >0 可知,线框中电动势方向为顺时针方向.*8 -15 有一长为l ,宽为b 的矩形导线框架,其质量为m ,电阻为R .在t =0时,框架从距水平面y =0 的上方h 处由静止自由下落,如图所示.磁场的分布为:在y =0 的水平面上方没有磁场;在y =0 的水平面下方有磁感强度为B 的均匀磁场,B 的方向垂直纸面向里.已知框架在时刻t 1 和t 2 的位置如图中所示.求在下述时间内,框架的速度与时间的关系:(1) t 1 ≥t >0,即框架进入磁场前;(2) t 2 ≥t ≥t 1 ,即框架进入磁场, 但尚未全部进入磁场;(3)t >t 2 ,即框架全部进入磁场后.分析 设线框刚进入磁场(t 1 时刻)和全部进入磁场(t 2 时刻)的瞬间,其速度分别为v 10 和v 20 .在情况(1)和(3)中,线框中无感应电流,线框仅在重力作用下作落体运动,其速度与时间的关系分别为v =gt (t <t 1)和v =v 20 +g (t -t 2 )(t >t 2 ).而在t 1<t <t 2这段时间内,线框运动较为复杂,由于穿过线框回路的磁通量变化,使得回路中有感应电流存在,从而使线框除受重力外,还受到一个向上的安培力F A ,其大小与速度有关,即()A A F F =v .根据牛顿运动定律,此时线框的运动微分方程为()tv v d d m F mg A =-,解此微分方程可得t 1<t <t 2 时间内线框的速度与时间的关系式.解 (1) 根据分析,在1t t ≤时间内,线框为自由落体运动,于是()11t t gt ≤=v 其中1t t =时,gh 2101==v v(2) 线框进入磁场后,受到向上的安培力为v Rl B IlB F A 22== 根据牛顿运动定律,可得线框运动的微分方程tv m v d d 22=-R l B mg 令mRl B K 22=,整理上式并分离变量积分,有 ⎰⎰=-t t t g 110d d vv Kv v 积分后将gh 210=v 代入,可得()()[]1212t t K e gh K g g K----=v (3) 线框全部进入磁场后(t >t 2),作初速为v 20 的落体运动,故有()()()[]()222031221t t g e gh K g g Kt t g t t K -+--=-+=--v v 8 -16 有一磁感强度为B 的均匀磁场,以恒定的变化率t d d B 在变化.把一块质量为m 的铜,拉成截面半径为r 的导线,并用它做成一个半径为R 的圆形回路.圆形回路的平面与磁感强度B 垂直.试证:这回路中的感应电流为td d π4B d ρm I =式中ρ 为铜的电阻率,d 为铜的密度. 解 圆形回路导线长为πR 2,导线截面积为2πr ,其电阻R ′为22rR ρS l ρR ==' 在均匀磁场中,穿过该回路的磁通量为BS Φ=,由法拉第电磁感应定律可得回路中的感应电流为t t t d d 2πd d π1d d 122B ρRr B R R ΦR R E I ='='='= 而2ππ2r R d m =,即dm Rr π2π2=,代入上式可得 td d π4B d ρm I = 8 -17 半径为R =2.0 cm 的无限长直载流密绕螺线管,管内磁场可视为均匀磁场,管外磁场可近似看作零.若通电电流均匀变化,使得磁感强度B 随时间的变化率td d B 为常量,且为正值,试求:(1) 管内外由磁场变化激发的感生电场分布;(2) 如1s T 010.0d d -⋅=tB ,求距螺线管中心轴r =5.0 cm 处感生电场的大小和方向.分析 变化磁场可以在空间激发感生电场,感生电场的空间分布与场源———变化的磁场(包括磁场的空间分布以及磁场的变化率td d B 等)密切相关,即S B l E d d ⋅∂∂-=⎰⎰S S k t .在一般情况下,求解感生电场的分布是困难的.但对于本题这种特殊情况,则可以利用场的对称性进行求解.可以设想,无限长直螺线管内磁场具有柱对称性,其横截面的磁场分布如图所示.由其激发的感生电场也一定有相应的对称性,考虑到感生电场的电场线为闭合曲线,因而本题中感生电场的电场线一定是一系列以螺线管中心轴为圆心的同心圆.同一圆周上各点的电场强度E k 的大小相等,方向沿圆周的切线方向.图中虚线表示r <R 和r >R 两个区域的电场线.电场线绕向取决于磁场的变化情况,由楞次定律可知,当0d d <t B 时,电场线绕向与B 方向满足右螺旋关系;当0d d >t B 时,电场线绕向与前者相反.解 如图所示,分别在r <R 和r >R 的两个区域内任取一电场线为闭合回路l (半径为r 的圆),依照右手定则,不妨设顺时针方向为回路正向.(1) r <R , tB r t r E E k l k d d πd d d π2d 2-=⋅-=⋅=⋅=⎰⎰S B l E tB r E k d d 2-= r >R , t B R t r E E k lk d d πd d d π2d 2-=⋅-=⋅=⋅=⎰⎰S B l E tB r R E k d d 22-= 由于0d d >tB ,故电场线的绕向为逆时针. (2) 由于r >R ,所求点在螺线管外,因此tB r R E k d d 22-= 将r 、R 、tB d d 的数值代入,可得15m V 100.4--⋅⨯-=k E ,式中负号表示E k 的方向是逆时针的.8 -18 在半径为R 的圆柱形空间中存在着均匀磁场,B 的方向与柱的轴线平行.如图(a)所示,有一长为l 的金属棒放在磁场中,设B 随时间的变化率tB d d 为常量.试证:棒上感应电动势的大小为分析 变化磁场在其周围激发感生电场,把导体置于感生电场中,导体中的自由电子就会在电场力的作用下移动,在棒内两端形成正负电荷的积累,从而产生感生电动势.由于本题的感生电场分布与上题所述情况完全相同,故可利用上题结果,由⎰⋅=lk E l E d 计算棒上感生电动势.此外,还可连接OP 、OQ ,设想PQOP 构成一个闭合导体回路,用法拉第电磁感应定律求解,由于OP 、OQ 沿半径方向,与通过该处的感生电场强度E k 处处垂直,故0d =⋅l E k ,OP 、OQ 两段均无电动势,这样,由法拉第电磁感应定律求出的闭合回路的总电动势,就是导体棒PQ 上的电动势.证1 由法拉第电磁感应定律,有 22Δ22d d d d d d ⎪⎭⎫ ⎝⎛-==-==l R l t B t B S t ΦE E PQ 证2 由题8 -17可知,在r <R 区域,感生电场强度的大小tB r E k d d 2= 设PQ 上线元dx 处,E k 的方向如图(b )所示,则金属杆PQ 上的电动势为()()222202/2d d d 2/d d 2d cos d l R l t B x r l R t B r x θE E l k k PQ -=-==⋅=⎰⎰x E 讨论 假如金属棒PQ 有一段在圆外,则圆外一段导体上有无电动势 该如何求解8 -19 截面积为长方形的环形均匀密绕螺绕环,其尺寸如图(a)所示,共有N 匝(图中仅画出少量几匝),求该螺绕环的自感L .分析 如同电容一样,自感和互感都是与回路系统自身性质(如形状、匝数、介质等)有关的量.求自感L 的方法有两种:1.设有电流I 通过线圈,计算磁场穿过自身回路的总磁通量,再用公式IΦL =计算L .2.让回路中通以变化率已知的电流,测出回路中的感应电动势E L ,由公式t I E L L d /d =计算L .式中E L 和tI d d 都较容易通过实验测定,所以此方法一般适合于工程中.此外,还可通过计算能量的方法求解.解 用方法1 求解,设有电流I 通过线圈,线圈回路呈长方形,如图(b)所示,由安培环路定理可求得在R 1 <r <R 2 范围内的磁场分布为xNI μB π20=由于线圈由N 匝相同的回路构成,所以穿过自身回路的磁链为 12200ln π2d π2d 21R R hI N μx h x NI μN N ψS R R ==⋅=⎰⎰S B 则1220ln π2R R h N μI ψL = 若管中充满均匀同种磁介质,其相对磁导率为μr ,则自感将增大μr 倍.8 -20 如图所示,螺线管的管心是两个套在一起的同轴圆柱体,其截面积分别为S 1 和S 2 ,磁导率分别为μ1 和μ2 ,管长为l ,匝数为N ,求螺线管的自感.(设管的截面很小)分析 本题求解时应注意磁介质的存在对磁场的影响.在无介质时,通电螺线管内的磁场是均匀的,磁感强度为B 0 ,由于磁介质的存在,在不同磁介质中磁感强度分别为μ1 B 0 和μ2 B 0 .通过线圈横截面的总磁通量是截面积分别为S 1 和S 2 的两部分磁通量之和.由自感的定义可解得结果.解 设有电流I 通过螺线管,则管中两介质中磁感强度分别为I L N μnl μB 111==,I LN μnl μB 222== 通过N 匝回路的磁链为221121S NB S NB ΨΨΨ+=+=则自感2211221S μS μlN I ψL L L +==+= 8 -21 有两根半径均为a 的平行长直导线,它们中心距离为d .试求长为l的一对导线的自感(导线内部的磁通量可略去不计).分析 两平行长直导线可以看成无限长但宽为d 的矩形回路的一部分.设在矩形回路中通有逆时针方向电流I ,然后计算图中阴影部分(宽为d 、长为l )的磁通量.该区域内磁场可以看成两无限长直载流导线分别在该区域产生的磁场的叠加.解 在如图所示的坐标中,当两导线中通有图示的电流I 时,两平行导线间的磁感强度为()r d I μr I μB -+=π2π200 穿过图中阴影部分的磁通量为 aa d l μr Bl ΦS a d a -==⋅=⎰⎰-ln πd d 0S B 则长为l 的一对导线的自感为aa d l μI ΦL -==ln π0 如导线内部磁通量不能忽略,则一对导线的自感为212L L L +=.L 1 称为外自感,即本题已求出的L ,L 2 称为一根导线的内自感.长为l 的导线的内自感8π02l μL =,有兴趣的读者可自行求解. 8 -22 如图所示,在一柱形纸筒上绕有两组相同线圈AB 和A ′B ′,每个线圈的自感均为L ,求:(1) A 和A ′相接时,B 和B ′间的自感L 1 ;(2) A ′和B 相接时,A 和B ′间的自感L 2 .分析 无论线圈AB 和A ′B ′作哪种方式连接,均可看成一个大线圈回路的两个部分,故仍可从自感系数的定义出发求解.求解过程中可利用磁通量叠加的方法,如每一组载流线圈单独存在时穿过自身回路的磁通量为Φ,则穿过两线圈回路的磁通量为2Φ;而当两组线圈按(1)或(2)方式连接后,则穿过大线圈回路的总磁通量为2Φ±2Φ,“ ±”取决于电流在两组线圈中的流向是相同或是相反.解 (1) 当A 和A ′连接时,AB 和A ′B ′线圈中电流流向相反,通过回路的磁通量亦相反,故总通量为0221=-=ΦΦΦ,故L 1 =0.(2) 当A ′和B 连接时,AB 和A ′B ′线圈中电流流向相同,通过回路的磁通量亦相同,故总通量为ΦΦΦΦ4222=+=, 故L I ΦI ΦL 4422===. 本题结果在工程实际中有实用意义,如按题(1)方式连接,则可构造出一个无自感的线圈.8 -23 如图所示,一面积为4.0 cm 2 共50 匝的小圆形线圈A ,放在半径为20 cm 共100 匝的大圆形线圈B 的正中央,此两线圈同心且同平面.设线圈A 内各点的磁感强度可看作是相同的.求:(1) 两线圈的互感;(2) 当线圈B 中电流的变化率为-50 A·s-1 时,线圈A 中感应电动势的大小和方向.分析 设回路Ⅰ中通有电流I 1 ,穿过回路Ⅱ的磁通量为Φ21 ,则互感M =M 21 =Φ21I 1 ;也可设回路Ⅱ通有电流I 2 ,穿过回路Ⅰ的磁通量为Φ12 ,则21212I ΦM M == . 虽然两种途径所得结果相同,但在很多情况下,不同途径所涉及的计算难易程度会有很大的不同.以本题为例,如设线圈B 中有电流I 通过,则在线圈A 中心处的磁感强度很易求得,由于线圈A 很小,其所在处的磁场可视为均匀的,因而穿过线圈A 的磁通量Φ≈BS .反之,如设线圈A 通有电流I ,其周围的磁场分布是变化的,且难以计算,因而穿过线圈B 的磁通量也就很难求得,由此可见,计算互感一定要善于选择方便的途径.解 (1) 设线圈B 有电流I 通过,它在圆心处产生的磁感强度R I μN B B 200=穿过小线圈A 的磁链近似为 A B A A A A S RI μN N S B N ψ200== 则两线圈的互感为H 1028.6260-⨯===RS μN N I ψM A B A A (2)V 1014.3d d 4-⨯=-=tI M E A 互感电动势的方向和线圈B 中的电流方向相同.8 -24 如图所示,两同轴单匝线圈A 、C 的半径分别为R 和r ,两线圈相距为d .若r 很小,可认为线圈A 在线圈C 处所产生的磁场是均匀的.求两线圈的互感.若线圈C 的匝数为N 匝,则互感又为多少解 设线圈A 中有电流I 通过,它在线圈C 所包围的平面内各点产生的磁感强度近似为()2/322202d R IR μB +=穿过线圈C 的磁通为 ()22/32220π2r d R IR μBS ψC +==则两线圈的互感为 ()2/3222202πdR R r μI ψM +== 若线圈C 的匝数为N 匝,则互感为上述值的N 倍. 8 -25 如图所示,螺绕环A 中充满了铁磁质,管的截面积S 为2.0 cm 2 ,沿环每厘米绕有100 匝线圈,通有电流I 1 =4.0 ×10 -2 A ,在环上再绕一线圈C ,共10 匝,其电阻为0.10 Ω,今将开关S 突然开启,测得线圈C 中的感应电荷为2.0 ×10 -3C .求:当螺绕环中通有电流I 1 时,铁磁质中的B 和铁磁质的相对磁导率μr .分析 本题与题8 -8 相似,均是利用冲击电流计测量电磁感应现象中通过回路的电荷的方法来计算磁场的磁感强度.线圈C 的磁通变化是与环形螺线管中的电流变化相联系的. 解 当螺绕环中通以电流I 1 时,在环内产生的磁感强度110I n μμB r =则通过线圈C 的磁链为S I n μμN BS N ψr c 11022==设断开电源过程中,通过C 的感应电荷为q C ,则有()RS I n μμN ψR ψR qc r c c 110201Δ1=--=-= 由此得 T 10.02110===S N Rqc I n μμB r 相对磁导率1991102==I n μS N Rqc μr8 -26 一个直径为0.01 m ,长为0.10 m 的长直密绕螺线管,共1 000 匝线圈,总电阻为7.76 Ω.求:(1) 如把线圈接到电动势E =2.0 V 的电池上,电流稳定后,线圈中所储存的磁能有多少 磁能密度是多少*(2) 从接通电路时算起,要使线圈储存磁能为最大储存磁能的一半,需经过多少时间分析 单一载流回路所具有的磁能,通常可用两种方法计算:(1) 如回路自感为L (已知或很容易求得),则该回路通有电流I 时所储存的磁能221LI W m =,通常称为自感磁能.(2) 由于载流回路可在空间激发磁场,磁能实际是储存于磁场之中,因而载流回路所具有的能量又可看作磁场能量,即V w W V m m d ⎰=,式中m w 为磁场能量密度,积分遍及磁场存在的空间.由于μB w m 22=,因而采用这种方法时应首先求载流回路在空间产生的磁感强度B 的分布.上述两种方法还为我们提供了计算自感的另一种途径,即运用V w LI V m d 212⎰=求解L . 解 (1) 密绕长直螺线管在忽略端部效应时,其自感l S N L 2=,电流稳定后,线圈中电流RE I =,则线圈中所储存的磁能为J 1028.3221522202-⨯===lRSE N μLI W m 在忽略端部效应时,该电流回路所产生的磁场可近似认为仅存在于螺线管。
第八章 产品成本计算的品种法课后习题答案
二、判断题
1.╳
三、单项选择题
1.B
四、多项选择题 1. ABC
2.╳
2.A
2.AB
3.╳
五、实务题
(一)开设 A、B 产品基本生产成本明细账,供电车间、机修车间辅助生 产成本明细账,基本生产车间制造费用明细账,如表 11、表 12、表 5、表 6、 表 9 所示。
(二)编制各项费用分配表,分配各项费用,编制会计分录,登记各种明 细账。
制造费用——福利费
——B 产品
辅助生产成本——供电车间
管理费用
——机修车间
贷:应付职工薪酬——应付福利费
48 000
12 000
0.6 60 000 60 000
4.根据日常发生的以银行存款支付的有关费用凭证,编制会计分录如下:
借:制造费用——其他费用 5 500 贷:银行存款
借:辅助生产成本——供电车间——动力费 12 000 ——其他费用 1 100
贷:银行存款
借:辅助生产成本——机修车间——其他费用 680
贷:银行存款
对全部高中资料试卷电气设备,在安装过程中以及安装结束后进行高中资料试卷调整试验;通电检查所有设备高中资料电试力卷保相护互装作置用调与试相技互术关,系电,通力根1保过据护管生高线产中敷工资设艺料技高试术中卷0资不配料仅置试可技卷以术要解是求决指,吊机对顶组电层在气配进设置行备不继进规电行范保空高护载中高与资中带料资负试料荷卷试下问卷高题总中2体2资,配料而置试且时卷可,调保需控障要试各在验类最;管大对路限设习度备题内进到来行位确调。保整在机使管组其路高在敷中正设资常过料工程试况1卷中下安,与全要过,加度并强工且看作尽护下可1都关能可于地以管缩正路小常高故工中障作资高;料中对试资于卷料继连试电接卷保管破护口坏进处范行理围整高,核中或对资者定料对值试某,卷些审弯异核扁常与度高校固中对定资图盒料纸位试,置卷编.工保写况护复进层杂行防设自腐备动跨与处接装理地置,线高尤弯中其曲资要半料避径试免标卷错高调误等试高,方中要案资求,料技编试术写5、卷交重电保底要气护。设设装管备备置线4高、调动敷中电试作设资气高,技料课中并3术试、件资且中卷管中料拒包试路调试绝含验敷试卷动线方设技作槽案技术,、以术来管及避架系免等统不多启必项动要方高式案中,;资为对料解整试决套卷高启突中动然语过停文程机电中。气高因课中此件资,中料电管试力壁卷高薄电中、气资接设料口备试不进卷严行保等调护问试装题工置,作调合并试理且技利进术用行,管过要线关求敷运电设行力技高保术中护。资装线料置缆试做敷卷到设技准原术确则指灵:导活在。。分对对线于于盒调差处试动,过保当程护不中装同高置电中高压资中回料资路试料交卷试叉技卷时术调,问试应题技采,术用作是金为指属调发隔试电板人机进员一行,变隔需压开要器处在组理事在;前发同掌生一握内线图部槽 纸故内资障,料时强、,电设需回备要路制进须造行同厂外时家部切出电断具源习高高题中中电资资源料料,试试线卷卷缆试切敷验除设报从完告而毕与采,相用要关高进技中行术资检资料查料试和,卷检并主测且要处了保理解护。现装场置设。备高中资料试卷布置情况与有关高中资料试卷电气系统接线等情况,然后根据规范与规程规定,制定设备调试高中资料试卷方案。
生物化学课后习题答案-第八章xt8
第八章 脂代谢一、 课后习题1.为什么说脂肪氧化可产生大量内源性水?2.如果用14C标记乙酰CoA的两个碳原子,并加入过量的丙二酸单酰CoA,用纯化的脂肪酸合成酶体系来催化脂肪酸的合成,在合成的软脂肪酸中,哪两个碳原子是被标记的?3.1mol三软脂酰甘油酯完全氧化分解,产生多少摩尔ATP?多少molCO2?如由3mol软脂肪酸和1mol甘油合成1mol三软脂酰甘油酯,需要多少摩尔ATP?4.在动物细胞中由丙酮酸合成1mol己酸,需净消耗多少摩尔ATP及NADPH?5.1mol下列含羟基不饱和脂肪酸完全氧化成CO2和水?可净生成多少摩尔ATP?CH3-CH2-CH2-CH-CH2-CH2CH-COOHOH6.据你所知,乙酰CoA在动物体内可转变成哪些物质?解析:1.生物体内的主要脂类物质中,脂肪是体内的储存能源物质,其氧化分解后比糖产生多得多的能量,这主要是由于脂肪酸含有高比例的氢氧比,含氢多,脱氢机会多,氧化后产生大量内源性水必然高。
2.标记碳原子将会出现在软脂酸的碳链末端(远羧基端)的15、16号碳原子。
乙酰CoA在脂肪酸的合成过程中是初始原料,而直接原料为丙二酰CoA,乙酰CoA通过羧化形成丙二酰CoA。
合成起始引物为乙酰CoA,合成过程直接由丙二酰CoA提供二碳单位,所以标记首先出现在远羧基端的两个碳原子上。
3.1mol三软脂酰甘油脂首先在脂肪酶的水解作用下生成1mol甘油和3mol软脂酸。
甘油在甘油激酶和ATP供能的作用下生成α-磷酸甘油,α-磷酸甘油再在α-磷酸甘油脱氢酶的作用下生成二羟磷酸丙酮和NADH+H+,二羟磷酸丙酮由此可插入酵解途径生成丙酮酸,丙酮酸再进入TCA循环,能量产生如下:10+2.5+2+2.5(苹果酸穿梭)×2-1=18.5molATP 或10+2.5+2+1.5(α-磷酸甘油穿梭)×2-1=16.5molATP;软脂酸通过β-氧化过程完成完全氧化,1mol软脂酸需要7次循环氧化,每个循环产生一个FADH+H+和NADH + H+,最终产生8mol乙酰2molATP,能量产生如下:[(1.5+2.5)× 7 + 8× 10 - 2] × 3 = 318molATP。
大学物理课后习题8第八章答案
4 0me
(5)一正方形线圈,由细导线做成,边长为 a ,共有 N 匝,可以绕
通过其相对两边中点的一个竖直 轴自由转动.现在线圈中通有电流 I ,并
把线圈放在均匀 的水平外磁场 B 中,线圈对其转轴的转动惯量为 J .求线
圈磁矩与磁场 B 的夹角为 时,线圈受到的转动力矩为
[答案:(1) 6.67 106 T , 7.20 1021 A.m2 ]
(4)氢原子中,电子绕原子核沿半径为 r 的圆周运动,它等效于一 个圆形电流.如果外加一个磁感强度为 B 的磁场,其磁感线与轨道平面平 行,那么这个圆电流所受的磁力矩的大小 M =____________________.(设 电子质量为 me,电子电荷的绝对值为 e)
(3) b r c
B2r
0 I
r2 c2
b2 b2
பைடு நூலகம்
0I
B
0 I (c2 2r(c 2
r2) b2 )
(4) r c B2r 0
B0
题 8.11 图
无题图(应删掉)
题 8.12 图
8.12 在磁感应强度为 B 的均匀磁场中,垂直于磁场方向的平面内有
一段载流弯曲导线,电流为
I
解:在曲线上取 dl ,则
Pm // B
M 0.
8.14 一铜片厚为 d=1.0mm,放在 B=1.5T 的均匀磁场中,磁场方向与 铜片表面垂直。一直铜片内每立方厘米中有 8.4 1022 个自由电子,每个电 子的电荷为 e 1.6 1019C ,当铜片中垂直于磁场方向通有 I=200A 的电流 时,求铜片两侧的霍尔电势差。
题8.7 图 解:如题 8.7 图所示, BA 方向垂直纸面向里
(完整word版)西方经济学(微观经济学)课后练习答案第八章(word文档良心出品)
微观第八章习题一、名词解释引致需求 联合需求 边际产品价值 边际收益产品 边际要素成本 完全竞争要素市场 买方垄断 卖方垄断二、选择题1、下列各项中不属于生产要素的是( D )A .企业管理者的管理才能 B. 农民拥有的土地C .用于生产的机器厂房 D. 在柜台上销售的服装2、完全竞争厂商对生产要素的需求曲线向右下方倾斜的原因在于( )A.要素的边际成本递减B.要素的边际产量递减C.要素生产的产品的边际效用递减D.要素参加生产的规模报酬递减3、在产品X 市场和要素K 、L 的市场都是完全竞争市场的厂商,利润最大化的条件是( D )A .X X X P MC MC =,且上升B .L K L KMP MP P P = C .1L K L K X MP MP P P MC == D .11L K L K X XMP MP P P MC P ===4、对于一个垄断企业(其所处要素市场是完全竞争的),投入品M 的价格为20元,边际产量为5,产品价格是4元,则这个企业的产量( )A.未达到利润最大化,应减少产量B.未达到利润最大化,应扩大产量C.生产出利润最大化,但是成本未达到最小化D.在成本最小条件下实现利润最大化产量5、市场中单个厂商对某种生产要素的需求曲线同全体厂商对该种生产要素的需求曲线之间的关系表现为( )A.两者是重合在一起的B.前者较后者平坦C.前者较后者陡峭D.无法确定6、在一个完全竞争的市场中,追求利润最大化的厂商的产品价格上升时,将引起劳动的边际产品价值( ),从而导致劳动的需求曲线( )A.降低,右移B.增加,左移C.增加,右移D.降低,左移7、完全竞争产品市场与不完全竞争产品市场两种情况下的生产要素的需求曲线相比( )A. 前者比后者陡峭B. 前者与后者重合C. 后者比前者平坦D. 均有可能8、假定生产要素A 、B 、C 的边际产量分别是20、16、8,它们的价格分别是10、8、4,那么这一生产要素的组合( C )A .不是最小成本的组合B .是最小成本的组合C .是否为最小成本组合,视不同的要素市场而定D .是否为最小成本组合,视不同的产品市场和要素市场而定9、假定两种生产要素X 和Y 的价格为30元,18元,产品的边际收益是3元,那么当这两种要素的边际产量为( B )时,该生产商才能获得最大利润。
工程热力学课后作业答案(第八章)第五版
8-1 温度=t 20℃,压力=p 0.1MPa ,相对湿度=j 70%的湿空气2.5m 3。
求该湿空气的含湿量、水蒸气分压力、露点、水蒸气密度、干空气质量、湿空气气体常数。
如该湿空气在压力不变的情况下,被冷却为10℃的饱和空气,求析出的水量。
解:(1)水蒸气分压力:根据=t 20℃,查水蒸气表得对应的饱和压力为0023368.0=s p MPa =´==0023368.07.0s v p p j 0.00163576 MPa 含湿量:s s v vp B p p B p d j j -=-=622622=10.34)(/a kg g 露点:查水蒸气表,当=vp 0.00163576 MPa 时,饱和温度即露点=t 14.35℃0381=v kg m /3水蒸气密度:01234.01==vr 3/m kg 干空气质量:=´´-==2932875.2)76.163510(5TR V p m a a a 2.92㎏求湿空气质量=+=)001.01(d m m a 2.95㎏湿空气气体常数:=-=510378.01287vp R 288.8)/(K kg J ·查在=t 10℃,查水蒸气表得对应的饱和压力为=s p 1.228 kPa sv p p =含湿量:vv p B p d -=6222=7.73)(/a kg g 析出水量:)2(d d m m aw -==7.62g 8-2 温度=t 25℃,压力=p 0.1MPa ,相对湿度=j 50%的湿空气10000kg 。
求该湿空气的露点、绝对湿度、含湿量、湿空气密度、干空气密度、湿空气容积。
解:水蒸气分压力:根据=t 25℃,查水蒸气表得对应的饱和压力为=sp 3.169kPa ==svp p j 0.5×3.169=1.58kPa 露点:查水蒸气表,当=v p 1.58kPa 时,饱和温度即露点时,饱和温度即露点=t13.8℃ =t 25℃,''s v =43.36kg m /3绝对湿度:''/s s v v j jr r ===0.01153/m kg 含湿量:ss v v p B p p B p d j j -=-=622622=9.985)(/a kg g 湿空气密度:)985.9001606.01(10298287)001606.01(5´+´=+=d p T R v a =0.867kg m /3=+=v d001.01r 1.163/m kg 干空气密度:===v v a a 11r 1.153/m kg 湿空气容积:=+==v dm v m V a 001.018600 m 38-3查表题查表题 8-4 压力B 为101325Pa 的湿空气,在温度t 1=5℃,相对湿度j 1=60%的状态下进入加热器,在t 2=20℃离开加热器。
大学物理课后习题答案(第八章) 北京邮电大学出版社
习题八8-1 电量都是q 的三个点电荷,分别放在正三角形的三个顶点.试问:(1)在这三角形的中心放一个什么样的电荷,就可以使这四个电荷都达到平衡(即每个电荷受其他三个电荷的库仑力之和都为零)?(2)这种平衡与三角形的边长有无关系? 解: 如题8-1图示(1) 以A 处点电荷为研究对象,由力平衡知:q '为负电荷20220)33(π4130cos π412a q q a q '=︒εε解得q q 33-='(2)与三角形边长无关.题8-1图 题8-2图8-2 两小球的质量都是m ,都用长为l 的细绳挂在同一点,它们带有相同电量,静止时两线夹角为2θ,如题8-2图所示.设小球的半径和线的质量都可以忽略不计,求每个小球所带的电量.解: 如题8-2图示⎪⎩⎪⎨⎧===220)sin 2(π41sin cos θεθθl q F T mg T e解得θπεθtan 4sin 20mg l q =8-3 根据点电荷场强公式204r qE πε=,当被考察的场点距源点电荷很近(r →0)时,则场强→∞,这是没有物理意义的,对此应如何理解?解:20π4r r q E ε=仅对点电荷成立,当0→r 时,带电体不能再视为点电荷,再用上式求场强是错误的,实际带电体有一定形状大小,考虑电荷在带电体上的分布求出的场强不会是无限大.8-4 在真空中有A ,B 两平行板,相对距离为d ,板面积为S ,其带电量分别为+q 和-q .则这两板之间有相互作用力f ,有人说f =2024d q πε,又有人说,因为f =qE ,S qE 0ε=,所以f =S q 02ε.试问这两种说法对吗?为什么? f 到底应等于多少?解: 题中的两种说法均不对.第一种说法中把两带电板视为点电荷是不对的,第二种说法把合场强S qE 0ε=看成是一个带电板在另一带电板处的场强也是不对的.正确解答应为一个板的电场为S qE 02ε=,另一板受它的作用力S q S q q f 02022εε==,这是两板间相互作用的电场力.8-5 一电偶极子的电矩为l q p =,场点到偶极子中心O 点的距离为r ,矢量r 与l 的夹角为θ,(见题8-5图),且l r >>.试证P 点的场强E 在r 方向上的分量r E 和垂直于r 的分量θE 分别为r E =302cos r p πεθ, θE =304sin r p πεθ证: 如题8-5所示,将p 分解为与r 平行的分量θsin p 和垂直于r 的分量θsin p .∵ l r >>∴ 场点P 在r 方向场强分量30π2cos r p E r εθ=垂直于r 方向,即θ方向场强分量300π4sin r p E εθ=题8-5图 题8-6图8-6 长l =15.0cm 的直导线AB 上均匀地分布着线密度λ=5.0x10-9C ·m -1的正电荷.试求:(1)在导线的延长线上与导线B 端相距1a =5.0cm 处P 点的场强;(2)在导线的垂直平分线上与导线中点相距2d =5.0cm 处Q 点的场强. 解: 如题8-6图所示(1)在带电直线上取线元x d ,其上电量q d 在P 点产生场强为20)(d π41d x a x E P -=λε2220)(d π4d x a xE E llP P -==⎰⎰-ελ]2121[π40l a l a +--=ελ)4(π220l a l-=ελ用15=l cm ,9100.5-⨯=λ1m C -⋅, 5.12=a cm 代入得21074.6⨯=P E 1C N -⋅方向水平向右(2)同理2220d d π41d +=x xE Q λε方向如题8-6图所示 由于对称性⎰=l QxE 0d ,即Q E只有y 分量,∵22222220d d d d π41d ++=x x xE Qyλε22π4d d ελ⎰==lQyQy E E ⎰-+2223222)d (d ll x x2220d 4π2+=l lελ以9100.5-⨯=λ1cm C -⋅, 15=l cm ,5d 2=cm 代入得21096.14⨯==Qy Q E E 1C N -⋅,方向沿y 轴正向8-7 一个半径为R 的均匀带电半圆环,电荷线密度为λ,求环心处O 点的场强. 解: 如8-7图在圆上取ϕRd dl =题8-7图ϕλλd d d R l q ==,它在O 点产生场强大小为20π4d d R R E εϕλ=方向沿半径向外则 ϕϕελϕd sin π4sin d d 0R E E x ==ϕϕελϕπd cos π4)cos(d d 0R E E y -=-=积分R R E x 000π2d sin π4ελϕϕελπ==⎰0d cos π400=-=⎰ϕϕελπR E y∴R E E x 0π2ελ==,方向沿x 轴正向.8-8 均匀带电的细线弯成正方形,边长为l ,总电量为q .(1)求这正方形轴线上离中心为r 处的场强E ;(2)证明:在l r >>处,它相当于点电荷q 产生的场强E .解: 如8-8图示,正方形一条边上电荷4q 在P 点产生物强P Ed 方向如图,大小为()4π4cos cos d 22021l r E P +-=εθθλ∵22cos 221l r l +=θ 12cos cos θθ-=∴24π4d 22220l r ll r E P ++=ελP Ed 在垂直于平面上的分量βcos d d P E E =⊥∴424π4d 222222l r rl r l r lE+++=⊥ελ题8-8图由于对称性,P 点场强沿OP 方向,大小为2)4(π44d 422220l r l r lrE E P ++=⨯=⊥ελ∵l q 4=λ∴2)4(π422220l r l r qrE P ++=ε方向沿 8-9 (1)点电荷q 位于一边长为a 的立方体中心,试求在该点电荷电场中穿过立方体的一个面的电通量;(2)如果该场源点电荷移动到该立方体的一个顶点上,这时穿过立方体各面的电通量是多少?*(3)如题8-9(3)图所示,在点电荷q 的电场中取半径为R 的圆平面.q 在该平面轴线上的A 点处,求:通过圆平面的电通量.(x Rarctan=α)解: (1)由高斯定理0d εq S E s⎰=⋅立方体六个面,当q 在立方体中心时,每个面上电通量相等∴ 各面电通量06εqe =Φ.(2)电荷在顶点时,将立方体延伸为边长a 2的立方体,使q 处于边长a 2的立方体中心,则边长a 2的正方形上电通量06εq e =Φ对于边长a 的正方形,如果它不包含q 所在的顶点,则024εqe =Φ,如果它包含q 所在顶点则0=Φe .如题8-9(a)图所示.题8-9(3)图题8-9(a)图 题8-9(b)图 题8-9(c)图(3)∵通过半径为R 的圆平面的电通量等于通过半径为22x R +的球冠面的电通量,球冠面积*]1)[(π22222xR x x R S +-+=∴)(π42200x R Sq +=Φε02εq=[221x R x +-]*关于球冠面积的计算:见题8-9(c)图ααα⎰⋅=0d sin π2r r S ααα⎰⋅=02d sin π2r)cos 1(π22α-=r8-10 均匀带电球壳内半径6cm ,外半径10cm ,电荷体密度为2×510-C ·m -3求距球心5cm ,8cm ,12cm 各点的场强.解: 高斯定理0d ε∑⎰=⋅q S E s,02π4ε∑=qr E当5=r cm 时,0=∑q ,=E8=r cm 时,∑q 3π4p =3(r )3内r -∴()2023π43π4r r r E ερ内-=41048.3⨯≈1C N -⋅, 方向沿半径向外. 12=r cm 时,3π4∑=ρq -3(外r )内3r∴()420331010.4π43π4⨯≈-=r r r E ερ内外1C N -⋅沿半径向外. 8-11 半径为1R 和2R (2R >1R )的两无限长同轴圆柱面,单位长度上分别带有电量λ和-λ,试求:(1)r <1R ;(2) 1R <r <2R ;(3) r >2R 处各点的场强.解: 高斯定理0d ε∑⎰=⋅qS E s取同轴圆柱形高斯面,侧面积rl S π2=则rlE S E Sπ2d =⋅⎰对(1) 1R r <0,0==∑E q (2) 21R r R <<λl q =∑∴r E 0π2ελ=沿径向向外 (3) 2R r >0=∑q∴ 0=E题8-12图8-12 两个无限大的平行平面都均匀带电,电荷的面密度分别为1σ和2σ,试求空间各处场强.解: 如题8-12图示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为1σ与2σ,两面间, nE )(21210σσε-= 1σ面外, nE)(21210σσε+-=2σ面外, nE )(21210σσε+=n:垂直于两平面由1σ面指为2σ面.8-13 半径为R 的均匀带电球体内的电荷体密度为ρ,若在球内挖去一块半径为r <R 的小球体,如题8-13图所示.试求:两球心O 与O '点的场强,并证明小球空腔内的电场是均匀的.解: 将此带电体看作带正电ρ的均匀球与带电ρ-的均匀小球的组合,见题8-13图(a).(1) ρ+球在O 点产生电场010=E,ρ- 球在O 点产生电场'd π4π3430320OO r E ερ=∴ O 点电场'd 33030OO r E ερ= ;(2) ρ+在O '产生电场d π4d 3430301OO E ερπ='ρ-球在O '产生电场002='E∴ O '点电场003ερ='E 'OO题8-13图(a) 题8-13图(b)(3)设空腔任一点P 相对O '的位矢为r ',相对O 点位矢为r (如题8-13(b)图)则03ερrE PO =, 03ερr E O P '-=' ,∴0003'3)(3ερερερd OO r r E E E O P PO P=='-=+='∴腔内场强是均匀的.8-14 一电偶极子由q =1.0×10-6C 的两个异号点电荷组成,两电荷距离d=0.2cm ,把这电偶极子放在1.0×105N ·C -1的外电场中,求外电场作用于电偶极子上的最大力矩.解: ∵ 电偶极子p 在外场E 中受力矩E p M ⨯= ∴ qlE pE M ==m ax代入数字 4536m ax 100.2100.1102100.1---⨯=⨯⨯⨯⨯⨯=M m N ⋅8-15 两点电荷1q =1.5×10-8C ,2q =3.0×10-8C ,相距1r =42cm ,要把它们之间的距离变为2r =25cm ,需作多少功?解:⎰⎰==⋅=22210212021π4π4d d r r r r q q r r q q r F A εε)11(21r r -61055.6-⨯-=J外力需作的功 61055.6-⨯-=-='A A J题8-16图8-16 如题8-16图所示,在A ,B 两点处放有电量分别为+q ,-q 的点电荷,AB 间距离为2R ,现将另一正试验点电荷0q 从O 点经过半圆弧移到C 点,求移动过程中电场力作的功.解: 如题8-16图示0π41ε=O U 0)(=-R qR q 0π41ε=O U )3(R q R q -R q 0π6ε-=∴R qq U U q A oC O 00π6)(ε=-= 8-17 如题8-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R .试求环中心O 点处的场强和电势.解: (1)由于电荷均匀分布与对称性,AB 和CD 段电荷在O 点产生的场强互相抵消,取θd d R l =则θλd d R q =产生O 点Ed 如图,由于对称性,O 点场强沿y 轴负方向题8-17图θεθλππcos π4d d 2220⎰⎰-==R R E E yR 0π4ελ=[)2sin(π-2sin π-] R 0π2ελ-=(2) AB 电荷在O 点产生电势,以0=∞U⎰⎰===AB200012ln π4π4d π4d R R x x x x U ελελελ同理CD 产生2ln π402ελ=U半圆环产生0034π4πελελ==R R U∴0032142ln π2ελελ+=++=U U U U O8-18 一电子绕一带均匀电荷的长直导线以2×104m ·s -1的匀速率作圆周运动.求带电直线上的线电荷密度.(电子质量0m =9.1×10-31kg ,电子电量e =1.60×10-19C)解: 设均匀带电直线电荷密度为λ,在电子轨道处场强r E 0π2ελ=电子受力大小r e eE F e 0π2ελ== ∴r v m r e 20π2=ελ 得1320105.12π2-⨯==e mv ελ1m C -⋅ 8-19 空气可以承受的场强的最大值为E =30kV ·cm -1,超过这个数值时空气要发生火花放电.今有一高压平行板电容器,极板间距离为d =0.5cm ,求此电容器可承受的最高电压.解: 平行板电容器内部近似为均匀电场∴ 4105.1d ⨯==E U V8-20 根据场强E与电势U 的关系U E -∇= ,求下列电场的场强:(1)点电荷q 的电场;(2)总电量为q ,半径为R 的均匀带电圆环轴上一点;*(3)偶极子ql p =的l r >>处(见题8-20图).解: (1)点电荷rqU 0π4ε=题 8-20 图∴0200π4r r q r r U E ε=∂∂-=0r 为r 方向单位矢量. (2)总电量q ,半径为R 的均匀带电圆环轴上一点电势 220π4x R qU +=ε∴ ()ix R qx i x U E 2/3220π4+=∂∂-=ε(3)偶极子l q p=在l r >>处的一点电势200π4cos ])cos 21(1)cos 2(1[π4r ql l l r q U εθθθε=+--=∴ 30π2cos r p r U E r εθ=∂∂-=30π4sin 1r p U r E εθθθ=∂∂-=8-21 证明:对于两个无限大的平行平面带电导体板(题8-21图)来说,(1)相向的两面上,电荷的面密度总是大小相等而符号相反;(2)相背的两面上,电荷的面密度总是大小相等而符号相同.证: 如题8-21图所示,设两导体A 、B 的四个平面均匀带电的电荷面密度依次为1σ,2σ,3σ,4σ题8-21图(1)则取与平面垂直且底面分别在A 、B 内部的闭合柱面为高斯面时,有)(d 32=∆+=⋅⎰S S E sσσ∴ +2σ03=σ说明相向两面上电荷面密度大小相等、符号相反;(2)在A 内部任取一点P ,则其场强为零,并且它是由四个均匀带电平面产生的场强叠加而成的,即0222204030201=---εσεσεσεσ又∵ +2σ03=σ∴ 1σ4σ=说明相背两面上电荷面密度总是大小相等,符号相同.8-22 三个平行金属板A ,B 和C 的面积都是200cm 2,A 和B 相距4.0mm ,A 与C 相距2.0mm .B ,C 都接地,如题8-22图所示.如果使A 板带正电3.0×10-7C ,略去边缘效应,问B 板和C 板上的感应电荷各是多少?以地的电势为零,则A 板的电势是多少?解: 如题8-22图示,令A 板左侧面电荷面密度为1σ,右侧面电荷面密度为2σ题8-22图(1)∵ AB AC U U =,即∴AB AB AC AC E E d d =∴ 2d d 21===AC ABAB AC E E σσ且 1σ+2σS q A=得,32S q A =σS q A 321=σ 而7110232-⨯-=-=-=A C q S q σC C10172-⨯-=-=S q B σ(2)301103.2d d ⨯===AC AC AC A E U εσV8-23 两个半径分别为1R 和2R (1R <2R )的同心薄金属球壳,现给内球壳带电+q ,试计算:(1)外球壳上的电荷分布及电势大小;(2)先把外球壳接地,然后断开接地线重新绝缘,此时外球壳的电荷分布及电势; *(3)再使内球壳接地,此时内球壳上的电荷以及外球壳上的电势的改变量.解: (1)内球带电q +;球壳内表面带电则为q -,外表面带电为q +,且均匀分布,其电势题8-23图⎰⎰∞∞==⋅=22020π4π4d d R R R qr r q r E U εε(2)外壳接地时,外表面电荷q +入地,外表面不带电,内表面电荷仍为q -.所以球壳电势由内球q +与内表面q -产生:π4π42020=-=R qR qU εε(3)设此时内球壳带电量为q ';则外壳内表面带电量为q '-,外壳外表面带电量为+-q q '(电荷守恒),此时内球壳电势为零,且π4'π4'π4'202010=+-+-=R q q R q R q U A εεε得q R R q 21='外球壳上电势()22021202020π4π4'π4'π4'R qR R R q q R q R q U B εεεε-=+-+-=8-24 半径为R 的金属球离地面很远,并用导线与地相联,在与球心相距为R d 3=处有一点电荷+q ,试求:金属球上的感应电荷的电量.解: 如题8-24图所示,设金属球感应电荷为q ',则球接地时电势0=O U8-24图由电势叠加原理有:=O U 03π4π4'00=+R qR q εε得 -='q 3q8-25 有三个大小相同的金属小球,小球1,2带有等量同号电荷,相距甚远,其间的库仑力为0F.试求:(1)用带绝缘柄的不带电小球3先后分别接触1,2后移去,小球1,2之间的库仑力; (2)小球3依次交替接触小球1,2很多次后移去,小球1,2之间的库仑力.解: 由题意知2020π4r q F ε=(1)小球3接触小球1后,小球3和小球1均带电2q q =',小球3再与小球2接触后,小球2与小球3均带电qq 43=''∴ 此时小球1与小球2间相互作用力0220183π483π4"'2F rqr q q F =-=εε (2)小球3依次交替接触小球1、2很多次后,每个小球带电量均为32q.∴ 小球1、2间的作用力00294π432322F r q q F ==ε*8-26 如题8-26图所示,一平行板电容器两极板面积都是S ,相距为d ,分别维持电势A U =U ,B U =0不变.现把一块带有电量q 的导体薄片平行地放在两极板正中间,片的面积也是S ,片的厚度略去不计.求导体薄片的电势.解: 依次设A ,C ,B 从上到下的6个表面的面电荷密度分别为1σ,2σ,3σ,4σ,5σ,6σ如图所示.由静电平衡条件,电荷守恒定律及维持U U AB =可得以下6个方程题8-26图⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧++++==+=+-==+=+===+6543215432065430021001σσσσσσσσσσεσσσσεσσd US q S qdU U C S S q B A解得S q 261==σσS q d U2032-=-=εσσ S qd U 2054+=-=εσσ所以CB 间电场S q d U E 00422εεσ+== )2d(212d 02S q U E U U CB C ε+===注意:因为C 片带电,所以2U U C ≠,若C 片不带电,显然2U U C =8-27 在半径为1R 的金属球之外包有一层外半径为2R 的均匀电介质球壳,介质相对介电常数为r ε,金属球带电Q .试求: (1)电介质内、外的场强; (2)电介质层内、外的电势; (3)金属球的电势. 解: 利用有介质时的高斯定理∑⎰=⋅qS D Sd(1)介质内)(21R r R <<场强303π4,π4r rQ E r r Q D r εε ==内;介质外)(2R r <场强303π4,π4r r Q E r Qr D ε ==外(2)介质外)(2R r >电势r Q E U 0rπ4r d ε=⋅=⎰∞ 外介质内)(21R r R <<电势rd r d ⋅+⋅=⎰⎰∞∞rrE E U 外内2020π4)11(π4R Q R r qr εεε+-=)11(π420R r Q r r -+=εεε(3)金属球的电势rd r d 221⋅+⋅=⎰⎰∞R R R E E U 外内⎰⎰∞+=222020π44πdrR R R r r Qdrr Q εεε )11(π4210R R Q r r -+=εεε8-28 如题8-28图所示,在平行板电容器的一半容积内充入相对介电常数为r ε的电介质.试求:在有电介质部分和无电介质部分极板上自由电荷面密度的比值. 解: 如题8-28图所示,充满电介质部分场强为2E ,真空部分场强为1E,自由电荷面密度分别为2σ与1σ由∑⎰=⋅0d q S D 得11σ=D ,22σ=D而101E D ε=,202E D r εε=d 21U E E ==∴ r D D εσσ==1212题8-28图 题8-29图8-29 两个同轴的圆柱面,长度均为l ,半径分别为1R 和2R (2R >1R ),且l >>2R -1R ,两柱面之间充有介电常数ε的均匀电介质.当两圆柱面分别带等量异号电荷Q 和-Q 时,求: (1)在半径r 处(1R <r <2R =,厚度为dr ,长为l 的圆柱薄壳中任一点的电场能量密度和整个薄壳中的电场能量; (2)电介质中的总电场能量; (3)圆柱形电容器的电容. 解: 取半径为r 的同轴圆柱面)(S 则rlDS D S π2d )(=⋅⎰当)(21R r R <<时,Q q =∑∴rl Q D π2=(1)电场能量密度22222π82l r Q D w εε== 薄壳中rl rQ rl r l r Q w W εευπ4d d π2π8d d 22222=== (2)电介质中总电场能量⎰⎰===211222ln π4π4d d R R VR R l Q rl r Q W W εε(3)电容:∵C Q W 22=∴)/ln(π22122R R l W Q C ε==*8-30 金属球壳A 和B 的中心相距为r ,A 和B 原来都不带电.现在A 的中心放一点电荷1q ,在B 的中心放一点电荷2q ,如题8-30图所示.试求:(1) 1q 对2q 作用的库仑力,2q 有无加速度;(2)去掉金属壳B ,求1q 作用在2q 上的库仑力,此时2q 有无加速度. 解: (1)1q 作用在2q 的库仑力仍满足库仑定律,即2210π41r q q F ε=但2q 处于金属球壳中心,它受合力为零,没有加速度.(2)去掉金属壳B ,1q 作用在2q 上的库仑力仍是2210π41r q q F ε=,但此时2q 受合力不为零,有加速度.题8-30图 题8-31图8-31 如题8-31图所示,1C =0.25μF ,2C =0.15μF ,3C =0.20μF .1C 上电压为50V .求:AB U .解: 电容1C 上电量111U C Q =电容2C 与3C 并联3223C C C +=其上电荷123Q Q =∴355025231123232⨯===C U C C Q U86)35251(5021=+=+=U U U AB V 8-32 1C 和2C 两电容器分别标明“200 pF 、500 V ”和“300 pF 、900 V ”,把它们串联起来后等值电容是多少?如果两端加上1000 V 的电压,是否会击穿? 解: (1) 1C 与2C 串联后电容1203002003002002121=+⨯=+='C C C C C pF(2)串联后电压比231221==C C U U ,而100021=+U U∴ 6001=U V ,4002=U V即电容1C 电压超过耐压值会击穿,然后2C 也击穿.8-33 将两个电容器1C 和2C 充电到相等的电压U 以后切断电源,再将每一电容器的正极板与另一电容器的负极板相联.试求: (1)每个电容器的最终电荷; (2)电场能量的损失.解: 如题8-33图所示,设联接后两电容器带电分别为1q ,2q题8-33图则⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧==-=-=+2122112121201021U U U C U C q q U C U C q q q q解得 (1) =1q UC C C C C q U C C C C C 21212221211)(,)(+-=+-(2)电场能量损失W W W -=∆0)22()2121(2221212221C q C q U C U C +-+=221212UC C C C +=8-34 半径为1R =2.0cm 的导体球,外套有一同心的导体球壳,壳的内、外半径分别为2R =4.0cm 和3R =5.0cm ,当内球带电荷Q =3.0×10-8C 时,求:(1)整个电场储存的能量;(2)如果将导体壳接地,计算储存的能量; (3)此电容器的电容值.解: 如图,内球带电Q ,外球壳内表面带电Q -,外表面带电Q题8-34图(1)在1R r <和32R r R <<区域0=E在21R r R <<时301π4r r Q E ε =3R r >时302π4r r Q E ε =∴在21R r R <<区域⎰=21d π4)π4(21222001R R r r r Q W εε⎰-==21)11(π8π8d 2102202R R R R Q r r Q εε在3R r >区域⎰∞==32302220021π8d π4)π4(21R R Q r r rQ W εεε ∴ 总能量)111(π83210221R R R Q W W W +-=+=ε41082.1-⨯=J(2)导体壳接地时,只有21R r R <<时30π4r rQ E ε =,02=W ∴4210211001.1)11(π8-⨯=-==R R Q W W εJ (3)电容器电容)11/(π422102R R Q W C -==ε 121049.4-⨯=F。
第八章--西方经济学-第五版课后习题答案
第八章生产要素价格的决定1.说明生产要素理论在微观经济学中的地位。
解答:第一,从商品的角度来看,微观经济学可以分为两个部分,即关于“产品”的理论和关于“要素”的理论。
前者讨论产品的价格和数量的决定,后者讨论要素的价格和数量的决定.第二,产品的理论和要素的理论是相互联系的。
特别是,产品理论离不开要素理论,否则就不完全。
这是因为,首先,产品理论在讨论产品的需求曲线时,假定了消费者的收入水平既定,但并未说明收入水平是如何决定的;其次,在推导产品的供给曲线时,假定了生产要素的价格既定,但并未说明要素的价格是如何决定的。
这两点都与要素理论有关。
因此,要素理论可以看成是产品理论的自然延伸和发展。
第三,在西方经济学中,产品的理论通常被看成是“价值"理论,要素理论通常被看成是“分配”理论。
产品理论加上要素理论,或者,价值理论加上分配理论,构成了整个微观经济学的一个相对完整的体系。
2。
试述完全竞争厂商的要素使用原则。
解答:第一,厂商在使用要素时同样遵循利润最大化原则,即要求使用要素的“边际成本”和“边际收益”相等.第二,在完全竞争条件下,使用要素的边际收益等于“边际产品价值"(要素的边际产品和产品价格的乘积),而使用要素的边际成本等于“要素价格”。
于是,完全竞争厂商使用要素的原则是:边际产品价值等于要素价格。
3。
完全竞争厂商的要素使用原则与利润最大化产量原则有何关系?解答:从表面上看,完全竞争企业(实际上也包括其他企业)在生产过程中似乎有两个不同的决策要做:第一,购买多少要素?这是所谓的“要素需求”问题-—使用多少要素才能够使利润达到最大?第二,生产多少产量?这是所谓的“产品供给”问题——生产多少产量才能够使利润达到最大?实际上,这两个问题是一回事.这是因为在企业的要素需求和产品供给之间存在着一定的关系:如要减少对要素的需求,则产品供给常常就不得不减少;反之,如要增加对产品的供给,则要素的需求常常又不得不增加.二者之间的关系就是所谓的生产函数:Q=Q(L)。
第八章导热课后答案
8-1 一大平板,高 3m,宽 2m,厚 0.02m,导热系数为 45W/(m•K),两侧表面温度分别为 tw1=100℃、tw2=50℃,试求该板的热阻、热流量、热流密度。 解:热阻为ຫໍສະໝຸດ = Rλ= δ λA
(
2
×
3)
0.02m m2 × 45W/
(
m K=)
1 K/W 13500
热流量
= Φ tw1 − t= w2 (100 − 50)= K 6.75×106 W
解:由多层平壁的稳态导热的热流密度 q
=
tw1 δ1
− tw3 + δ2
,可得
λ1 λ2
= δ 2
tw1
− q
tw3
−
δ1 λ1
λ2
=
(1300 − 30) K
1830W/m2
−
0.2m
1.3W/ (mK
)
×
0.35W/
(
mK
)
= 0.189m
8-6 蒸汽管道的内外直径分别为 160mm和 170mm,管壁导热系数λ1=58W/(m• K);管外有两 层保温材料,第一层厚度δ2=30mm,导热系数λ2=0.17W/(m• K);第二层厚度δ3=50mm,导 热系数λ3=0.93W/(m• K),蒸汽管的内表面温度tw1=300℃,保温层外表面的温度tw4=50℃。 求每米管长总热阻、每米管长热损失和各层接触面的温度。 解:由题意可得
=d d= 3 − d2 243.787mm −10= 0mm 71.89mm
d2e
ql
67 / 78
2×π ×0.053W/(mK)×(180−40)K
d3 = 100mm × e 52.3W/m
高等数学_课后习题答案第八章
习题八1. 判断下列平面点集哪些是开集、闭集、区域、有界集、无界集?并分别指出它们的聚点集和边界: (1) {(x ,y )|x ≠0};(2) {(x ,y )|1≤x 2+y 2<4}; (3) {(x ,y )|y <x 2};(4) {(x ,y )|(x -1)2+y 2≤1}∪{(x ,y )|(x +1)2+y 2≤1}.解:(1)开集、无界集,聚点集:R 2,边界:{(x ,y )|x =0}. (2)既非开集又非闭集,有界集, 聚点集:{(x ,y )|1≤x 2+y 2≤4},边界:{(x ,y )|x 2+y 2=1}∪{(x ,y )| x 2+y 2=4}. (3)开集、区域、无界集, 聚点集:{(x ,y )|y ≤x 2}, 边界:{(x ,y )| y =x 2}.(4)闭集、有界集,聚点集即是其本身,边界:{(x ,y )|(x -1)2+y 2=1}∪{(x ,y )|(x +1)2+y 2=1}.2. 已知f (x ,y )=x 2+y 2-xy tan xy ,试求(,)f tx ty .解:222(,)()()tan (,).txf tx ty tx ty tx ty t f x y ty =+-⋅=3. 已知(,,)wu vf u v w u w +=+,试求(,,).f x y x y xy +-解:f (x +y , x -y , xy ) =(x +y )xy +(xy )x +y +x -y =(x +y )xy +(xy )2x . 4. 求下列各函数的定义域:2(1)ln(21);z y x =-+(2)z =(3)z =(4)u =(5)z =(6)ln()z y x =-+(7)u =解:2(1){(,)|210}.D x y y x =-+>(2){(,)|0,0}.D x y x y x y =+>->22222(3){(,)|40,10,0}.D x y x y x y x y =-≥-->+≠ (4){(,,)|0,0,0}.D x y z x y z =>>> 2(5){(,)|0,0,}.D x y x y x y =≥≥≥22(6){(,)|0,0,1}.D x y y x x x y =->≥+< 22222(7){(,,)|0,0}.D x y z x y x y z =+≠+-≥5. 求下列各极限:1(1)y x y →→22001(2)lim;x y x y →→+00(3)x y →→0x y →→00sin (5)lim ;x y xy x →→2222221cos()(6)lim.()ex y xy x y x y +→→-++解:(1)原式0ln 2.=(2)原式=+∞.(3)原式=1.4x y →→=-(4)原式=02.x y →→=(5)原式=00sin lim100.x y xyy xy →→⋅=⨯=(6)原式=22222222222()00001()2lim lim 0.()e 2e x y x y x x y y x y x yx y ++→→→→++==+6. 判断下列函数在原点O (0,0)处是否连续:33222222sin(),0,(1)0,0;x y x y z x yx y ⎧++≠⎪=+⎨⎪+=⎩33333333sin(),0,(2)0,0;x y x y z x yx y ⎧++≠⎪=+⎨⎪+=⎩ (3)222222222,0,(2)()0,0;x y x y z x y x y x y ⎧+≠⎪=+-⎨⎪+=⎩ 解:(1)由于3333333322223333sin()sin()sin()0()x y x y x y x y y x x y x y x y x y ++++≤=≤+⋅++++又00lim()0x y y x →→+=,且3333000sin()sin lim lim 1x u y x y u x y u →→→+==+,故00lim 0(0,0)x y z z →→==.故函数在O (0,0)处连续.(2)000sin lim lim1(0,0)0x u y uz z u→→→==≠= 故O (0,0)是z 的间断点.(3)若P (x ,y ) 沿直线y =x 趋于(0,0)点,则2222000lim lim 10x x y x x x z x x →→=→⋅==⋅+,若点P (x ,y ) 沿直线y =-x 趋于(0,0)点,则22222220000()lim lim lim 0()44x x x y x x x x z x x x x →→→=-→-===⋅-++故00lim x y z→→不存在.故函数z 在O (0,0)处不连续. 7. 指出下列函数在向外间断:(1) f (x ,y )=233x y x y -+;(2) f (x ,y )=2222y x y x +-;(3) f (x ,y )=ln(1-x 2-y 2);(4)f (x ,y )=22e ,0,0,0.x y x y y y -⎧⎪≠⎨⎪=⎩ 解:(1)因为当y =-x 时,函数无定义,所以函数在直线y =-x 上的所有点处间断,而在其余点处均连续.(2)因为当y 2=2x 时,函数无定义,所以函数在抛物线y 2=2x 上的所有点处间断.而在其余各点处均连续.(3)因为当x 2+y 2=1时,函数无定义,所以函数在圆周x 2+y 2=1上所有点处间断.而在其余各点处均连续.(4)因为点P (x ,y )沿直线y =x 趋于O (0,0)时.1200lim (,)lime x x y x xf x y x-→→=→==∞.故(0,0)是函数的间断点,而在其余各点处均连续. 8. 求下列函数的偏导数:(1)z =x 2y +2x y ;(2)s =22u v uv +;(3)z =x;(4)z =lntan xy ;(5)z =(1+xy );(6)u =z xy ; (7)u =arctan(x -y )z;(8)y zu x =.解:(1)223122,.z z x xy x xy y y ∂∂=+=-∂∂ (2)u v s v u =+ 2211,.s v s u u v u v v u ∂∂=-=-+∂∂(3)2222212ln(),2z x x x x y x x y ∂==++∂+222.z xyx y y x y∂==∂+(4)21122sec csc ,tan z x x xx y y y yy ∂=⋅⋅=∂222122sec ()csc .tan z x x x x x y y y y yy ∂=⋅⋅-=-∂(5)两边取对数得ln ln(1)z y xy =+故[]221(1)(1)(1).ln(1)1y y y x z y xy xy y xy y xy x xy -∂'=+⋅=+⋅=++∂+ []ln(1)(1)(1)ln(1)1ln(1)(1).1y y y y x z xy yxy xy y xy xy y xy xy xy xy ∂⎡⎤'++=+⋅=++⎢⎥+∂⎣⎦⎡⎤++=+⎢⎥+⎣⎦(6)1ln ln xy xy xy u u uz z y z z x xy z x y z -∂∂∂=⋅⋅=⋅⋅=⋅∂∂∂(7)11221()().1[()]1()z z z zu z x y z x y x x y x y --∂-=⋅-=∂+-+- 112222()(1)().1[()]1()()ln()()ln().1[()]1()z z z z z z z z u z x y z x y y x y x y u x y x y x y x y z x y x y --∂-⋅--==-∂+-+-∂----==∂+-+-(8)1.yz u y x x z -∂=∂2211ln ln .ln ln .y yzzy y zz u x x x x y z zu y y x x x x z z z ∂=⋅=∂∂⎛⎫=⋅=-- ⎪∂⎝⎭9.已知22x y u x y =+,求证:3u ux y u x y ∂∂+=∂∂.证明: 222223222()2()()u xy x y x y x y xy xx y x y ∂+-+==∂++. 由对称性知 22322()u x y yx yx y ∂+=∂+. 于是 2223()3()u u x y x y x y u x y x y ∂∂++==∂∂+.10.设11ex y z ⎛⎫+- ⎪⎝⎭=,求证:222z z x y z x y ∂∂+=∂∂.证明: 11112211e e x y x y z x x x ⎛⎫⎛⎫++-- ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭∂⎡⎤⎛⎫=-=- ⎪⎢⎥∂⎝⎭⎣⎦,由z 关于x ,y 的对称性得1121e x y z y y ⎛⎫+- ⎪⎝⎭∂=∂故 11111122222211e e 2e 2.x y x y x y z z x y x y z x y x y ⎛⎫⎛⎫⎛⎫+++--- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭∂∂+⋅=⋅+⋅==∂∂11.设f (x ,y )=x +(y,求f x (x ,1) .解:1(,)1(x f x y y y =+-则(,1)101x f x =+=.12.求曲线2244x y z y ⎧+=⎪⎨⎪=⎩在点(2,4,5)处的切线与正向x 轴所成的倾角.解:(2,4,5)1,1,2z z x x x ∂∂==∂∂设切线与正向x 轴的倾角为α,则tan α=1. 故α=π4.13.求下列函数的二阶偏导数: (1)z =x 4+ y 4-4x 2y 2; (2)z=arctan yx ;(3)z =y x;(4)z =2exy+.解:(1)2322224812816z z z x xy x y xyx x x y ∂∂∂=-=-=-∂∂∂∂ ,,由x ,y 的对称性知22222128.16.z z y x xy y y x ∂∂=-=-∂∂∂(2)222211z y y x x y x y x ∂⎛⎫=⋅=-- ⎪∂+⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭,2222222222222222222222222222222222222222()022,()()11,12,()()2,()()2.()()z x y y x xyx x y x y z x y x x y y x z xyy x y z x y y y y x x y x y x y z x y x x y x y x x y x y ∂+⋅-⋅=-=∂++∂=⋅=∂+⎛⎫+ ⎪⎝⎭∂=-∂+∂+-⋅-=-=∂∂++∂+-⋅-=-=∂∂++(3)222ln ,ln ,x x z zy y y y x x ∂∂==∂∂21222112111,(1),1ln (1ln ),ln (1ln ).x x x x x x x x z z xy x x y y yz y xy y y x y x y y zy x y y y x y y x -------∂∂==-∂∂∂=⋅+=+∂∂∂=+⋅⋅=+∂∂(4)22e 2,e ,x y x y z zx x y ++∂∂=⋅=∂∂222222222e 22e 22e (21),e ,2e ,2e .x y x y x y x y x y x yz x x x x z z z x x y x y y x ++++++∂=⋅⋅+⋅=+∂∂∂∂===∂∂∂∂∂14.设f (x ,y ,z )=xy 2+yz 2+zx 2,求(0,0,1),(0,1,0),(2,0,1).xx yz zzx f f f -解:2(,,)2x f x y z y zx =+ 22(,,)2,(0,0,1)2,(,,)2(,,)2,(0,1,0)0,(,,)2(,,)2(,,)0,(2,0,1)0.xx xx y yz yz z zz zzx zzx f x y z z f f x y z xy z f x y z z f f x y z yz x f x y z yf x y z f ===+=-==+===15.设z =x ln(xy ),求32z x y ∂∂∂及32z x y ∂∂∂.解:ln()1ln(),z yx xy xy x xy ∂=⋅+=+∂232223221,0,11,.z y z x xy x x y z x z x y xy y x y y ∂∂===∂∂∂∂∂===-∂∂∂∂16.求下列函数的全微分: (1)22ex y z +=;(2)z =(3)zy u x =;(4)yzu x =.解:(1)∵2222e 2,e 2x y x y z zx yx y ++∂∂=⋅=⋅∂∂∴222222d 2ed 2e d 2e (d d )x yx y x y z x x y y x x y y +++=+=+ (2)∵22223/21()z xy y x y x x y ∂⎛⎫-=⋅=-⎪+∂+⎝⎭2223/2()z x y x y ∂==∂+∴ 223/2d (d d ).()xz y x x y x y =--+(3)∵11,ln z z z y y z u u y x x x zy x y --∂∂==⋅⋅∂∂2ln ln y z u x x y y z ∂=⋅⋅⋅∂∴211d d ln d ln ln d .zzzy y z y zu y x x x x zy y x x y y z --=+⋅+⋅⋅⋅ (4)∵1y zu y x x z -∂=∂1ln y z u x x y z ∂=⋅⋅∂ln yz u y x x z z 2∂⎛⎫=⋅⋅- ⎪∂⎝⎭∴121d d ln d ln d .y y yz z z y y u x x x x y x x z z z z -⎛⎫=+⋅⋅+⋅⋅- ⎪⎝⎭ 17. 求下列函数在给定点和自变量增量的条件下的全增量和全微分: (1)222,2,1,0.2,0.1;z x xy y x y x y =-+==-∆=∆=-(2)e ,1,1,0.15,0.1.xyz x y x y ===∆=∆=解:(1)22()()()2()9.688 1.68z x x x x y y y y z ∆=+∆-+∆+∆++∆-=-=d (2)(4) 1.6z x y x x y y =-∆+-+∆=(2)()()0.265ee e(e 1)0.30e.x x y y xy z +∆+∆∆=-=-=d e e e ()0.25e xy xy xy z y x x y y x x y =∆+∆=∆+∆=18.利用全微分代替全增量,近似计算: (1) (1.02)3·(0.97)2;(3)(1.97)1.05.解:(1)设f (x ,y )=x 3·y 2,则223(,)3,(,)2,x y f x y x y f x y x y ==故d f (x ,y )=3x 2y 2d x +2x 3y d y =xy (3xy d x +2x 2d y )取x =1,y =1,d x =0.02,d y =-0.03,则(1.02)3·(0.97)2=f (1.02,0.97)≈f (1,1)+d f (1,1)d 0.02d 0.03x y ==-=13×12+1×1[3×1×1×0.02+2×12×(-0.03)]=1.(2)设f (x ,y,则(,)(,)x y f x y f x y ===故d (,)d d )f x y x x y y =+取4,3,d 0.05,d 0.07x y x y ====-,则d 0.05d 0.07(4.05,2.93)(4,3)d (4,3)0.053(0.07)]15(0.01)54.998x y f f f ==-=≈+=⨯+⨯-=+⨯-=(3)设f (x ,y )=x y,则d f (x ,y )=yx y -1d x +x yln x d y , 取x =2,y =1,d x =-0.03,d y =0.05,则1.05d 0.03d 0.05(1.97)(1.97,1.05)(2,1)d (2,1)20.0393 2.0393.x y f f f =-==≈+=+=19.矩型一边长a =10cm ,另一边长b =24cm,当a 边增加4mm ,而b 边缩小1mm 时,求对角线长的变化.解:设矩形对角线长为l ,则d d ).l l x x y y ==+当x =10,y =24,d x =0.4,d y =-0.1时,d 0.4240.1)0.062l =⨯-⨯=(cm)故矩形的对角线长约增加0.062cm.20. 1mol 理想气体在温度0℃和1个大气压的标准状态下,体积是22.4L ,从这标准状态下将温度升高3℃,压强升高0.015个大气压,问体积大约改变多少?解:由PV=RT 得V =RTP ,且在标准状态下,R =8.20568×10-2,ΔV ≈d v =-2d d RT R p T P P +=d d V RP T P P -+222.48.20568100.01530.0911-⨯=-⨯+⨯≈-故体积改变量大约为0.09.21. 测得一物体的体积V =4.45cm 3,其绝对误差限是0.01cm 3,质量m =30.80g ,其绝对误差限是0.01g ,求由公式mv ρ=算出密度ρ的绝对误差与相对误差.解:当V=4.45,m =30.80,d v =0.01,d m =0.01时,22130.801d d d 0.010.014.45 4.450.01330.0133m v m v v ρ==-+-⨯+⨯≈=-当v =4.45, m =30.80时30.806.92134.45ρ=≈d 0.00192160.19216%ρρ≈=.22. 求下列复合函数的偏导数或全导数:(1)22,cos ,sin ,z x y xy x u v y u v =-==求z u ∂∂,zv ∂∂;(2) z =arc tanx y ,x =u +v ,y =u -v ,求z u ∂∂,z v ∂∂; (3) ln(e e )xyu =+,y =x 3,求d d ux ;(4) u =x 2+y 2+z 2, x =e cos t t ,y =e sin t t ,z =e t,求d d ut .解:(1)222(2)cos (2)sin 3sin cos (cos sin )z z x z yxy y v x xy v u x u y uu v v v v ∂∂∂∂∂=⋅+⋅=-⋅+-∂∂∂∂∂=- 223333(2)sin (2)cos 2sin cos (sin cos )(sin cos ).z z x z yxy y u v x xy u v v x v y vu v v v v u v v ∂∂∂∂∂=⋅+⋅=--⋅+-⋅∂∂∂∂∂=-+++(2)222222211111x z z x z y y x v y u x u y uyx yu v x x y y ∂∂∂∂∂--⎛⎫-=⋅+⋅=⋅+⋅== ⎪∂∂∂∂∂++⎝⎭⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭2222222111(1)11.x z z x z y y v x v y v y x x y y y x u x y u v -∂∂∂∂∂⎛⎫=⋅+⋅=⋅+⋅⋅- ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭⎛⎫⎛⎫++ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭+==++ (3)33222d d d 11e 3e e 3e e e 3.d d d e e e e e e e e x y xx x y x y x y x y x x u u x u y x x x x x x y x ∂∂++=⋅+⋅=⋅+⋅⋅==∂∂++++(4)d d d d d d d d u u x u y u z t x t y t z t ∂∂∂=⋅+⋅+⋅∂∂∂ 22(e cos e sin )2(e sin e cos )2e 4e t t t t t t x t t y t t z =-+++⋅=.23. 设f 具有一阶连续偏导数,试求下列函数的一阶偏导数: (1)22(,e );xyu f x y =- (2),;x y u f y z ⎛⎫= ⎪⎝⎭ (3)().,,u f x xy xyz =解:(1)12122e 2e .xy xy uf x f y xf y f x ∂''''=⋅+⋅⋅=+∂1212(2)e 2e .xy xy uf y f x yf x f y ∂''''=⋅-+⋅⋅=-+∂ (2)1111u f f xy y ∂''=⋅=∂ 121222222211..x u x f f f f y y z y z u y y f f z z z ∂⎛⎫''''-=⋅+⋅=-+ ⎪∂⎝⎭∂⎛⎫''=⋅=-- ⎪∂⎝⎭ (3)1231231,uf f y f yz f yf yzf x ∂''''''=⋅+⋅+⋅=++∂ 12323330,.uf f x f xz xf xzf y uf xy xyf z ∂'''''=⋅+⋅+⋅=+∂∂''=⋅=∂24.设(),,()yz xy xF u u F u x =+=为可导函数,证明:.z zx y z xy x y ∂∂+=+∂∂证明:2()()()()z y y y xF u F u F u y F u x x x ∂⎛⎫''=+⋅+=+-- ⎪∂⎝⎭1()().z x xF u x F u y x ∂''=+⋅=+∂故[]()()()()()()().z z F u y xy x y x F u F u y x y x xF u xy yF u xy yF u xy xF u xy z xy '∂∂⎡⎤'+=+++-⎢⎥∂∂⎣⎦''=+-++=++=+25. 设22()yz f x y =-,其中f (u )为可导函数,验证:211z z zx x y y y ∂∂+=∂∂. 证明:∵ 2222z yf x xyf xf f ''∂⋅=-=-∂, 222(2)2z f y f y f y f y f f ''∂-⋅⋅-+==∂,∴22222112211z z yf f y f y zx x y yf yf yf f y y ''∂∂++=-+==⋅=∂∂⋅ 26. 22()z f x y =+,其中f 具有二阶导数,求22222,,.z z zx x y y ∂∂∂∂∂∂∂解:2,2,z zxf yf x y ∂∂''==∂∂222222224,224,zf x xf f x f x zxf y xyf x y ∂''''''=+⋅=+∂∂''''=⋅=∂∂由对称性知,22224.zf y f y ∂'''=+∂27. 设f 是c 2类函数,求下列函数的二阶偏导数:(1),;x x z f y ⎛⎫= ⎪⎝⎭ (2)()22;,z f xy x y = (3)().sin ,cos ,e x y z f x y +=解:(1)1212111,z f f f f x y y ∂''''=⋅+⋅=+∂2212211121112222221222122222222222222222223211121,1111,,2z f f f f f f f y x y y y yx x z x f f f f f f y y y x y y y y yx z x f f y y y z x x f f y y y ∂⎛⎫''''''''''''''+⋅=+⋅+=+⋅+ ⎪∂⎝⎭∂⎛⎫⎛⎫⎛⎫''''''''''--+=⋅-+⋅=-- ⎪ ⎪ ⎪∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭∂⎛⎫''-==- ⎪∂⎝⎭∂''=-∂22222342.x x x f f y yy ⎛⎫''''-⋅=+ ⎪⎝⎭,(2)22121222,zf y f xy y f xyf x ∂''''=⋅+⋅=+∂()()22222211122122432221112222222244,z y yf xy f y f xy f y f xy xyf y f xy f x y f ∂'''''''''=++⋅+⋅⋅+⋅∂'''''''=+++()()()()222212111221223322121122122212122222121112212212222222225,22,22222zyf y xf xy f xy f x f xy f x x yyf xf xy f x yf x y f zf xy f x xyf x f yzxf xy x f xy f x f xy f x yxf ∂''''''''''=+++⋅+⋅⋅+⋅∂∂''''''''=++++∂''''=⋅+⋅=+∂∂'''''''''=++⋅+⋅⋅+⋅∂'=223411122244.x y f x yf x f ''''''+++(3)1313cos e cos e ,x y x y zf x f xf f x ++∂''''=⋅+⋅=+∂()()1321113313322()311113332312133233sin cos e e cos e cos e e sin cos 2e cos e ,cos e e (sin )e (sin )x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y z xf x f f x f f x f xf xf xf xf f z x f f y f f y f x y++++++++++∂''''''''''=-+++⋅+⋅+⋅∂''''''''=-+++∂'⎡⎤''''''=++⋅⋅-+⋅⋅-+⎣⎦∂∂2()3121332332323223222233233e e cos sin e cos e sin e ,(sin )e sin e ,cos sin e e (sin )e (sin )e x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y x y f x yf xf yf f zf y f yf f yz yf y f f y f f y f y+++++++++++⎡⎤''⋅⎣⎦'''''''''=-+-+∂''''=-+=-+∂∂''⎡⎤⎡''''''''=--++-+⋅-+⋅⎣⎦∂22()32222333e cos sin 2e sin e .x y x y x y f yf yf yf f +++⎤⎣⎦''''''''=-+-+28. 试证:利用变量替换1,3x y x yξη=-=-,可将方程22222430u u ux x y y ∂∂∂++=∂∂∂∂化简为 20uξη∂=∂∂.证明:设1(,),3u f f x y x y ξη⎛⎫==-- ⎪⎝⎭ 2222222222222222222222221411(1)(1)3333u u u u u x x x u u u u u u u ux x x x x u u u uuu u x y ξηξηξηξηξηξξηηξηξξηηξξηηξηξξη∂∂∂∂∂∂∂=⋅+⋅=+∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂=⋅+⋅+⋅+⋅=++∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫=+⋅-+⋅+⋅-=----- ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭22u η∂∂222222222222222222222222211(1)33111211(1)(1)33933343142433u u u u uy u u u uuu u u y u u ux x y yu u u u ξηξηξξηηξηξξηηξξηηξ∂∂∂∂∂⎛⎫=⋅+⋅-=--- ⎪∂∂∂∂∂⎝⎭∂∂∂∂∂∂∂∂⎛⎫⎛⎫=-⋅-⋅--⋅-⋅-=++-- ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭∂∂∂++∂∂∂∂∂∂∂∂∂=+++--∂∂∂∂∂2222222221239340.3u u u u u u ξηηξξηηξη⎛⎫⎛⎫∂∂∂∂+-++ ⎪ ⎪∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎭∂=-=∂∂故20.uξη∂=∂∂29. 求下列隐函数的导数或偏导数:(1)2sin e 0x y xy +-=,求d d yx ;(2)ln arctany x =,求d d yx ;(3)20x y z ++-=,求,z z x y ∂∂∂∂;(4)333z xyz a -=,求22,z zx y ∂∂∂∂. 解:(1)[解法1] 用隐函数求导公式,设F (x ,y )=sin y +e x -xy 2,则2e ,c o s 2,x x y F y F y xy =-=- 故22d e e d cos 2cos 2x x x y F y y y x F y xy y xy --=-=-=--. [解法2] 方程两边对x 求导,得()2cos e 02x y y y x yy '⋅+-='+⋅故2e .cos 2xy y y xy -'=- (2)设()221(,)ln arctan ln arctan ,2y yF x y x y x x ==-+ ∵222222121,21x x x y y F x y x y x y x +⎛⎫=-⋅=- ⎪++⎝⎭⎛⎫+ ⎪⎝⎭222221211,21y y y x F x y x x y y x -=-⋅=++⎛⎫+ ⎪⎝⎭∴d .d x y F y x y xF x y +=-=- (3)方程两边求全微分,得d 2d d 0,x y z ++=,z x y =则d ,z x y =故z z xy ∂∂==∂∂ (4)设33(,,)3F x y z z xyz a =--,23,3,33,x y z F yz F xz F z xy =-=-=-则 223,33x z F z yz yz x F z xy z xy ∂-=-=-=∂--223,33y z F z xz xz y F z xy z xy ∂-=-=-=∂--()()()()22222222322232222()z z z x x xz z xy xz y z y z xy y y z xy xzxzz x x xz z xy z xyx yzz xy xy z z xy ∂∂⎛⎫--- ⎪∂∂∂∂⎛⎫⎝⎭== ⎪-∂∂⎝⎭-⎛⎫⋅--- ⎪--⎝⎭==--30. 设F (x ,y ,z )=0可以确定函数x =x (y ,z ),y =y (x ,z ),z =z (x ,y ),证明:1x y zy z x ∂∂∂⋅⋅=-∂∂∂.证明:∵,,,y x z x y z F F F x y zyF z F x F ∂∂∂=-=-=-∂∂∂∴ 1.y z x y z x F F F x y z F F F y z x ⎛⎫⎛⎫∂∂∂⎛⎫---⋅⋅=⋅⋅=- ⎪ ⎪ ⎪∂∂∂⎝⎭⎝⎭⎝⎭31. 设11,0F y z x y ⎛⎫++= ⎪⎝⎭确定了函数z =z (x ,y ),其中F 可微,求,z zx y ∂∂∂∂. 解:12122110x F F F F x x ⎛⎫'''=⋅+⋅=-- ⎪⎝⎭122122121222122221222011111z y x z y zF F F F F F F y F F F z x x F F x F F F F F y F z y y F F y F '''=⋅+⋅=⎛⎫''-=⋅+⋅ ⎪⎝⎭'-'∂=-=-=∂''''-''-∂=-=-=∂''32. 求由下列方程组所确定的函数的导数或偏导数:(1)22222,2320,z x y x y z ⎧=+⎪⎨++=⎪⎩求:d d ,;d d y z x x(2)1,0,xu yv yu xv +=⎧⎨-=⎩ 求:,,,;u v u vx x y y ∂∂∂∂∂∂∂∂(3)2(,),(,),u f ux v y v g u x v y =+⎧⎨=-⎩ 其中f ,g 是c '类函数,求,;u v x x ∂∂∂∂(4)e sin ,e cos ,u u x u v y u v ⎧=+⎪⎨=-⎪⎩ 求,,,.u u v v x y x y ∂∂∂∂∂∂∂∂ 解:(1)原方程组变为222222320y z x y z x ⎧-=-⎪⎨+=-⎪⎩方程两边对x 求导,得d d 22d d d d 23d d y zy x x x y z y z x x x ⎧-=-⎪⎪⎨⎪-=-⎪⎩当 2162023y J yz y y z -==+≠21d 16(61),3d 622(31)22d 12.2d 6231x y xz x x z x z x J yz y y z y x z xy x y x x J yz y z ----+===--++-===-++(2)设(,,,)1,(,,,),F x y u v xu yv G x y u v yu xv =+-=-,,,,,,,,x y u v x y u v F u F v F x F y G v G u G y G x =====-===-22u v uv F F x yJ x y G G y x===---故 22x v xv F F uyG G v x u ux yvxJJ x y --∂-+=-=-=∂+222222,,.uxu x yvy v uyu y F F xuG G y v vvx uy x J J x yF F vyG G u x u vx uy y J J x yF F x vG G y u v xu vy y J J x y-∂--=-=-=∂+-∂--=-=-=∂+∂-=-=-=∂+(3)设(,,,)(,),F u v x y f ux v y u =+-2(,,,)(,),G u v x y g u x v y v =-- 则121221121(1)(21),21uv uvF F xf f J xf yvg f gG G g vyg ''-''''===---''-故12121221122121(21),(1)(21)xvx v uf f F F G G g yvg uf yvg f g ux JJ xf yvg f g ''''''''-----∂=-=-=∂''''--- 111111112211(1).(1)(21)uxu x xf uf F F G G g g g xf uf vx JJ xf yvg f g ''-'''''-+-∂=-=-=∂''''---(4)(,),(,)u u x y v v x y ==是已知函数的反函数,方程组两边对x 求导,得1e sin cos ,0e cos (sin ),u u u u v v u v x x xu u v v u v x x x ∂∂∂⎧=++⎪⎪∂∂∂⎨∂∂∂⎪=---⎪∂∂∂⎩整理得 (e sin )cos 1,(e cos )sin 0,uu u v v u v x x u v v u v x x ∂∂⎧++=⎪⎪∂∂⎨∂∂⎪-+=⎪∂∂⎩解得 sin e (sin cos )1uu v x v v ∂=∂-+cos e [e (sin cos )1]uu v v x u v v ∂-=∂-+方程组两边对y 求导得0e sin cos 1e cos sin u u u u v v u v y y y u u v v u v y y y ∂∂∂⎧=++⎪∂∂∂⎪⎨∂∂∂⎪=-+⎪∂∂∂⎩整理得 (e sin )cos 0(e cos )sin 1uu u v v u v y y u v v u v y y ∂∂⎧++=⎪∂∂⎪⎨∂∂⎪-+=⎪∂∂⎩解得 cos sin ,.e (sin cos )[e (sin cos )1]uu uu v v v e y v v y u v v ∂-∂+==∂-∂-+ 33. 设e cos ,e sin ,u ux v y v z uv ===,试求,.z z x y ∂∂∂∂ 解:由方程组e cos e sin uux v y v ⎧=⎪⎨=⎪⎩ 可确定反函数(,),(,)u u x y v v x y ==,方程组两边对x 求导,得1e cos e sin 0e sin e cos uu u u u v v v x x u v v v x x ∂∂⎧=-⎪⎪∂∂⎨∂∂⎪=+⎪∂∂⎩解得 cos sin ,e e u uu v v v x x ∂∂==-∂∂ 所以 cos sin e u z u v v v u v v u x x x ∂∂∂-=+=∂∂∂方程组两边对y 求导,得0e cos e sin 1e sin e cos uu u u u v v v y y u v v v y y ∂∂⎧=-⎪∂∂⎪⎨∂∂⎪=+⎪∂∂⎩解得 sin cos ,e e u uu v v v xy ∂∂==∂∂所以 sin cos e u z u v v v u v v u y y y ∂∂∂+=+=∂∂∂.34. 求函数322(,)51054f x y x x xy y x y =--+++-在(2,-1)点的泰勒公式. 解:(2,1)2f -=231010,(2,1)325,(2,1)1610,(2,1)21,6,2,x x y y xx xx xy xxx yy f x x y f f x y f f x f f f f =--+-==-++-==--==-==故223223(,)(2,1)(2)(2,1)(1)(2,1)1(2)(2,1)2(2)(1)(2,1)(1)(2,1)2!1(2)(2,1)3!23(2)(1)(2)(2)(1)(1)(2)x y xx xy yy xxx f x y f x f y f x f x y f y f x f x y x x y y x =-+--++-⎡⎤+--+-+-++-⎣⎦+⎡⎤--⎣⎦=+-+++---++++-35. 将函数(,)xf x y y =在(1,1)点展到泰勒公式的二次项.解:(1,1)1,f =(1,1)(1,1)1(1,1)(1,1)ln 0,1,x x x y f y y f xy -====2(1,1)(1,1)1(1,1)(1,1)2(1,1)(1,1)2(ln )0,1ln 1,(1)0,(,)1(1)(1)(1)0().x xx x x xy x yyx f y y xy y y f y f xy x f x y y y x y ρ--==⎛⎫+⋅== ⎪⎝⎭=-===+-+--+。
土力学课后习题答案—第八章
第八章土压力课后习题答案力的墙背填土处于哪一种平衡状态?它与主动、被动土压力状态有何不同?位移及变形对土压力有何影响?下列变化对主动土压力和被动土压力各有什么影响?(1)内摩擦角变大;(2)外摩擦角变小;(3)填土面倾角增大;(4)减小。
土墙墙后要做好排水设施?地下水对挡土墙的稳定性有何影响?哪几种?影响土压力的各种因素中最主要的因素是什么?止土压力时墙背填土处于弹性平衡状态,而主动土压力和被动土压力时墙背填土处于极限平衡状态。
土墙在侧向压力作用下,产生离开土体的微小位移或转动产生主动土压力;当挡土墙的位移的移动或转动挤向土体产生被动土压力。
序号影响因素主动土压力被动土压力1内摩擦角变大减小增大2外摩擦角变小增大减小3填土面倾角增大增大减小4墙背倾斜(俯斜)角减小减小增大果挡土墙墙后没有考虑排水设施或因排水不良,就将使墙后土的抗剪强度降低,导致土压力的增加。
此外,由于墙背积水,又增加了墙倒塌的主要原因。
)主动土压力、静止土压力、被动土压力;(2)挡土墙的位移方向及大小动、静止、被动土压力的定义和产生的条件,并比较三者的数值大小。
【湖北工业大学2005年招收硕士学位研究生试题、长安大学究生入学考试试题(A卷)】力理论的基本假定是什么?【长安大学2005、2006、2007年硕士研究生入学考试试题(A卷)】土压力理论和库仑土压力理论的基本假定及适用条件。
式挡土墙?际工程中,会出现主动、静止或被动土压力的计算?试举例说明。
【华南理工大学2006年攻读硕士学位研究生入学考试试卷】主动土压力是挡土墙在土压力作用下向前转动或移动,墙后土体向下滑动,达一定位移时,墙后土体处于(主动)极限平衡状态,此力,用表示。
是当挡土墙在土压力作用下无任何移动或转动,土体处于静止的弹性平衡状态时,此时墙背所受的土压力为静止土压力,用表示是挡土墙的在外部荷载作用下向填土方向移动或转动时,墙挤压土体,墙后土压力逐渐增大,达到某一位移量时,墙后土体开始上隆土压力达最大值,此时作用在墙背的土压力称为被动土压力。
(完整版)大学物理学(课后答案)第8章
第八章课后习题解答一、选择题8-1如图8-1所示,一定量的理想气体,由平衡态A 变到平衡态B ,且它们的压强相等,即=A B p p 。
则在状态A 和状态B 之间,气体无论经过的是什么过程,气体必然[ ](A) 对外作正功 (B) 内能增加 (C) 从外界吸热 (D) 向外界放热分析:由p V -图可知,A A B B p V p V =,即知A B T T <,则对一定量理想气体必有B A E E >,即气体由状态A 变化到状态B ,内能必增加。
而作功、热传递均是过程量,与具体的热力学过程相关,所以(A )、(C )、(D )不是必然结果,只有(B )正确。
8-2 两个相同的刚性容器,一个盛有氢气,一个盛有氦气(均视为刚性分子理想气体)。
开始时它们的压强和温度都相同。
现将3 J 热量传给氦气,使之升高到一定的温度。
若使氢气也升高同样的温度,则应向氢气传递热量为[ ](A) 6 J (B) 3 J (C) 5 J (D) 10 J分析:由热力学第一定律Q E W =∆+知在等体过程中Q E =∆。
故可知欲使氢气和氦气升高相同的温度,由理想气体的内能公式2m i E R T M '∆=∆,知需传递的热量之比22222:():():5:3HHe H He H He H He H Hem m Q Q i i i i M M ''===。
故正确的是(C )。
8-3 一定量理想气体分别经过等压、等温和绝热过程从体积1V 膨胀到体积2V ,如图8-3所示,则下述正确的是[ ]习题8-1图(A) A C →吸热最多,内能增加(B) A D →内能增加,作功最少(C) A B →吸热最多,内能不变(D) A C →对外作功,内能不变分析:根据p V -图可知图中A B →为等压过程,A C →为等温过程,A D →为绝热过程。
又由理想气体的物态方程pV vRT =可知,p V -图上的pV 积越大,则该点温度越高,因此图中D A B C T T T T <==,又因对于一定量的气体而言其内能公式2i E vRT =,由此知0AB E ∆>,0AC E ∆=,0AD E ∆<。
有机化学课后习题答案8第八章答案
COOH OH CH3 7.
CH3 CH3 Br Cl H I H Cl CH3 8. CH3
H
Cl H
1. 七.下列各组化合物哪些是相同的,哪些是对映体,哪些是非对映体,哪些是内消旋体。 1.相同化合物 2. 相同化合物 3.内消旋体 4. 对映体 八.反应机理题 1.
CH C
Cl
1.
H CH3
H
2.
H H
CH3 CH2CH3
CH2 CH CH3 CH3 Br H H OH Cl H CH CH CH CH CH 2 3 4. 2 3 5. 2CH3 3.
H
6. 三.选择题 1.AB 2.A 3.A 4.CD 5.B 6.A 7.C 8.D 9.A 10.B 四.判断题 1.× 2. × 3. × 4. × 5. × 6. × 7. × 8. × 9.√ 10. × 五.解释下列各名词并举例说明(略) 六. 将下列化合物结构式转变成 Fische 投影式,并标明每个手性碳原子的绝对构型
CH3 C O HO * H CH2OH 1. S型
H3C H S型
*
NH2
H3C
COOH
H
*
3.
R型
2.
S型 H
S型 H H H3C COOH H OH
*
Cl
* CH3
H
S型 5.
* CH3
4.
S型
6.
习题 C 答案
一. 命名或写出结构式 1.(2R)-2-环丙基丁烷 2. (1R,2S)-2-甲基环戊基甲醛 3. (Z)或顺-(4R)-4-甲基-2-己烯
CH3 Br Br CH3 (1) CH3 H Br H H H Br CH3 (3)
大学化学课后答案第八章 沉淀反应
第八章沉淀反应1.已知CaF2的溶度积为1.010-9,求CaF2在下列情况时的溶解度(以molL-1表示)。
(1)在纯水中;(2)在1.010 molL-1NaF溶液中;(3)在1.010-2 molL-1CaCl2溶液中。
解:(1) CaF2(s) Ca2+(aq)+2F-(aq)s 2s( CaF2)=s(2s)2=5.310-9s==1.110-3 molL-1(2) CaF2(s) Ca2+(aq)+2F-(aq)s 2s+10s(2s+10)2=5.310-9s=5.310-11 molL-1(3) CaF2(s) Ca2+(aq)+2F-(aq)s+0.01 2s(s+0.01)(2s)2=5.310-9s=3.510-4 molL-13.(1)在10mL、1.510-3 molL-1MnSO4溶液中,加入5.0mL、0.15 molL-1 NH3H2O,能否生成Mn(OH)2沉淀?(2)若在原MnSO4溶液中先加入0.495g(NH4)2SO4固体(忽略体积变化),然后再加入上述NH3H2O5mL,能否生成Mn(OH)2沉淀?解:c(NH3)=0.15=0.05 molL-1NH3H2O(aq)NH4+(aq)+OH-(aq)起始浓度/ molL-1 0.05 0 0平衡浓度/ molL-1 0.05-x x x=1.810-5 x=9.410-4 molL-1c(Mn2+)=1.510-3=1.010-3 molL-1Q= c(Mn2+)c2(OH-)=1.010-3(9.410-4)2=8.810-10(Mn(OH)2)=2.110-13Q>(Mn(OH)2), 可以生成Mn(OH)2沉淀。
(2) c(NH4+)=2/=0. 50 molL-1=1.810-5 x=1.810-6 molL-1或者pOH=pKb-lg =4.74-lg=5.74,c(OH-)=1.810-6 molL-1Q= c(Mn2+)c2(OH-)=1.010-3(1.810-6)2=3.2410-15<(Mn(OH)2),不能生成Mn(OH)2沉淀。
计算机网络课后题答案第八章
第八章因特网上的音频/视频服务8-1 音频/视频数据和普通文件数据都有哪些主要区别?这些区别对音频/视频数据在因特网上传送所用的协议有哪些影响?既然现有的电信网能够传送音频/视频数据,并且能够保证质量,为什么还要用因特网来传送音频/视频数据呢?答:区别第一,多音频/视频数据信息的信息量往往很大,第二,在传输音频/视频数据时,对时延和时延抖动均有较高的要求。
影响如果利用TCP 协议对这些出错或丢失的分组进行重传,那么时延就会大大增加。
因此实时数据的传输在传输层就应采用用户数据报协议UDP 而不使用TCP 协议。
电信网的通信质量主要由通话双方端到端的时延和时延抖动以及通话分组的丢失率决定。
这两个因素都是不确定的,因而取决于当时网上的通信量,有网络上的通信量非常大以至于发生了网络拥塞,那么端到端的网络时延和时延抖动以及分组丢失率都会很高,这就导致电信网的通信质量下降。
8-2 端到端时延与时延抖动有什么区别?产生时延抖动的原因时什么?为什么说在传送音频/视频数据时对时延和时延抖动都有较高的要求?答:端到端的时延是指按照固定长度打包进IP 分组送入网络中进行传送;接收端再从收到的IP 包中恢复出语音信号,由解码器将其还原成模拟信号。
时延抖动是指时延变化。
数据业务对时延抖动不敏感,所以该指标没有出现在Benchmarking 测试中。
由于IP 上多业务,包括语音、视频业务的出现,该指标才有测试的必要性。
产生时延的原因IP 数据包之间由于选择路由不同,而不同路由间存在不同时延等因素,导致同一voip的数据包之间会又不同的时延,由此产生了时延抖动。
把传播时延选择的越大,就可以消除更大的时延抖动,但所要分组经受的平均时延也增大了,而对某些实时应用是很不利的。
如果传播时延太小,那么消除时延抖动的效果就较差。
因此播放时延必须折中考虑。
8-3 目前有哪几种方案改造因特网使因特网能够适合于传送/音频视频数据?答: 1.大量使用光缆,是网络的时延和时延抖动减小,使用具有大量高速缓存的高数路由器,在网上传送实时数据就不会有问题。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
第八章金融中介概述1.“金融中介”所指的范围有大有小,通常使用的口径有几个?答:“金融中介”是指从事各种金融活动的组织,林林总总,统称为金融中介,也常常统称为“金融机构”、“金融中介组织”。
(1)联合国统计署的分类①按经济活动类型分类,把现今世界上的经济活动分成17个大类。
金融中介,是其中的一大类,包括的内容是:a.不包含保险和养老基金的金融中介活动。
货币中介:中央银行的活动;其他货币中介,主要是指存款货币银行性质的活动;其他金融中介:金融租赁活动;其他提供信用的活动,主要指类如农业信贷、进出口信贷、消费信贷等专业信贷的活动。
b.保险和养老基金——不包括强制性社会保障。
包括:生命保险活动、养老基金活动、非生命保险活动。
c.辅助金融中介的活动。
金融市场组织,如证券交易所的活动;证券交易活动,这包括投资银行、投资基金之类的活动;与金融中介有关的其他辅助活动。
②按中心产品的分类,共分9大类。
金融产品属于服务性质的产品。
“金融中介、保险及辅助服务”包括的内容是:a.金融中介服务——不包括投资银行服务、保险和养老基金服务。
包括:中央银行服务、存款贷款服务、中间业务的服务、金融租赁,等等。
b.投资银行服务。
包括:投资银行服务、证券买卖服务、证券承销、包销服务,等等。
c.保险和养老基金服务——不包括强制性社会保障。
包括:生命保险和养老基金服务、意外伤害和健康保险服务、非生命保险服务,等等。
d.再保险服务。
e.金融中介辅助服务。
与投资银行有关的服务,如合并与收购服务、公司理财和风险投资服务;经纪服务、证券交易的处理和结算服务;金融资产管理、信托、委托服务;与金融市场有关的营运服务和管理服务;f.保险和养老基金辅助服务,等等。
(2)国民核算体系SNA对金融业按机构的分类这种分类,是从交易主体或资金收支角度作为识别不同金融机构的划分标准。
具体划分是:中央银行;其他存款公司;不是通过吸纳存款的方式而是通过在金融市场上筹集资金并利用这些资金获取金融资产的其他金融中介机构,如投资公司、金融租赁公司以及消费信贷公司等;金融辅助机构,如证券经纪人、贷款经纪人、债券发行公司、保险经纪公司以及经营各种套期保值的衍生工具的公司等;保险公司和养老基金。
2.对金融中介机构的分类有种种标准,对它们进行分类为什么很不容易?答:金融中介包括的范围极广。
在间接融资领域中,与资金余缺双方进行金融交易的金融中介有各种类型的银行;在直接融资领域中,为筹资者和投资者双方牵线搭桥,提供策划、咨询、承销、经纪服务的金融中介,有投资银行、证券公司、证券经纪人、金融市场上的各种基金以及证券交易所;与它们并存的另一大类是各种保险事业;从事信托、金融租赁、土地和房地产金融活动的,在金融中介系统中也都是重要环节。
在当前世界市场经济生活中,所有的金融中介构成一个极其庞大、极其多样性的大系统。
要想明确哪些产业应该划入金融中介的领域,以及在这一领域内如何有条理地分门别类,是非常不容易的事情。
联合国统计署统计分类处把金融中介按照经济活动类型、中心产品分别进行了分类,国民核算体系SNA也对金融业进行了按机构的分类。
这种分类,是从交易主体或资金收支角度作为识别不同金融机构的划分标准。
在实际应用中,用于满足统计需要的分类是极其精细的。
这些种种分类只不过是提供从不同视角观察一个复杂大系统所形成的不同的分类和描述,并希望从中给出一个轮廓印象。
因此在种种教材和著述中,对金融中介机构体系的介绍不尽相同是完全不足为怪的。
3.试分门别类说明我国当前金融机构体系的构成,并同主要西方国家的金融机构体系比较:共同之处有哪些方面?主要差异可归结为几点?答:(1)经过20多年的改革开放,我国目前形成了以中国人民银行为领导,国有商业银行为主体,多种金融机构并存,分工协作的金融中介机构体系格局。
随着改革开放的深入发展,这一格局将持续向现代化的方向演进。
具体构成是:中央银行——中国人民银行;政策性银行:国家开发银行、中国进出口银行和中国农业发展银行;国有商业银行:中国工商银行、中国农业银行、中国银行和中国建设银行;金融资产管理公司:华融、长城、东方、信达;其他商业银行:交通银行、中信银行、中国光大银行、华夏银行、中国民生银行、广东发展银行、深圳发展、银行、招商银行、兴业银行、上海浦东发展银行、烟台住房储蓄银行、蚌埠住房储蓄银行等;投资银行、券商:中国国际金融有限公司、申银万国、华夏、国泰君安、海通、南方;农村信用合作社:到2000年底,全国共有农村信用合作社4万余家;城市信用合作社:到2000年底,全国共有城市信用合作社1 689家;信托投资公司:中国国际信托投资公司、中国光大国际信托投资公司等;财务公司:华能集团财务公司、中国化工进出口财务公司、中国有色金属工业总公司财务公司等;金融租赁公司:中国租赁有限公司、东方租赁有限公司等;邮政储蓄机构:邮政储蓄银行;保险公司:中国人民保险公司、中国人寿保险公司、中国再保险公司、中国太平洋保险公司、中国平安保险公司、华泰财产保险有限公司、新华人寿保险有限公司、泰康人寿保险有限公司等;投资基金:封闭式基金与开放式基金、证券投资基金与风险投资基金;在华外资金融机构:外资金融机构在华代表处、在华设立的营业性分支机构等。
(2)西方国家金融中介体系的构成可粗略地概括为众多银行——存款货币银行与非银行金融机构并存的格局。
其中,银行机构居支配地位,其大体可分为中央银行和存款货币银行这两个构成部分。
至于非银行金融机构,其构成极为庞杂。
比如,保险公司、投资公司、基金组织、消费信贷机构、金融公司、租赁公司等都包括在内。
证券交易所也可归属于这一类。
①我国当前金融机构体系的构成同主要西方国家的金融机构体系比较共同之处有:金融机构体系逐渐完善,基本上涵盖了西方发达国家主要的金融机构种类,形成了包括中央银行、政策性银行、商业银行、投资银行、信用合作社、信托、租赁等其他非银行金融机构、保险公司的完整的金融体系。
②我国当前金融机构体系的构成同主要西方国家的金融机构体系比较差别有:a.我国的金融机构类型较为单一,业务过于单调,功能不足。
商业银行组织结构不合理,收入来源过于依赖利息,中间业务收入比重小,不良资产过多。
b.改革浪潮中也涌现出众多的非银行金融中介机构,如信托投资公司、如租赁业、如城市信用合作社等。
在推进改革和活跃经济方面,它们做出了不应忽视的贡献。
然而,大多先天不足,基础不牢,违规操作,经营混乱,从而长期处于不断整顿、不断规范的过程之中。
就资金调剂这一领域来说,尚有不少方面缺乏金融中介的服务,或服务质量满足不了需求。
c.资本市场的金融中介,十多年来发展迅速。
但反映着市场本身的局限,中介机构的类型简单,如只有券商和证券型投资基金。
而且在风险、违规之中,清理、重组,潮起潮落,尚未能在投资人的心目中对之树立稳定可靠的信心。
d.保险业从无到有,就自身而言,机构、业务成倍增长。
但面对巨大的市场潜力和国际保险力量的竞争,机构的规模大多偏小,机构的组织类型和服务产品则显单调。
4.比较直接融资市场和间接融资市场上金融中介的异同,试分析这两种金融中介在我国的发展状况。
答:(1)直接金融指资金短缺单位直接在证券市场上向资金盈余单位发行股票债券等凭证融通资金的一种融资形式。
在此过程中资金供求双方直接建立金融联系,因此被称为直接金融。
它可以节约中介成本,获得长期稳定资金,同时在法人治理上发挥作用。
但是门槛较高,并需要一定的专业知识。
间接金融指资金盈余单位把资金存放或投资到银行等中介机构,再由这些机构以贷款或直接投资形式将资金转移到资金短缺单位的一种融资形式。
它可以动员零星存款,减少信息成本和合约成本,实现期限转化,同时通过资产多元化降低风险,但对中介机构更为依赖。
(2)由于融资方式的不同,两个领域内的金融机构有很多差异,主要表现在:①在资金运动中的地位不同。
直接融资机构只是协助地位,而资金流通的双方是实际供求者。
间接融资机构处于债务人和债权人的双重地位,把资金流通全过程分为两个阶段,并在每个阶段都处于主体地位。
②承担风险不同。
直接融资机构不承担风险,全部风险由资金供求单位承担。
间接融资机构由于处于法律合同主体的地位,要承担所有投资风险,但可以通过资产多元化进行分散。
③职能不同。
直接融资机构在投资运作中主要行使设计投融资方案、咨询和管理,代理投资等职能,并不作为主体进行投资。
而间接融资机构则作为投资主体直接行使投资职能。
④资金运用利润分配不同。
直接融资机构的投资收益是事前固定的,可以是一个固定数额,也可以是一个比例,而受益的剩余部分归投资者所有。
相反,间接融资机构则占有了大部分投资利润,只需支付给资金供给者一个固定数额。
(3)在直接融资市场上,我国目前有数量较多的证券公司,如中国国际金融有限公司、申银万国、华夏、国泰君安、海通、南方,投资基金也发展迅速。
在间接融资市场上,我国目前存在大量的银行,如四大国有商业银行和数量较多的股份制银行、农村信用合作社、城市信用合作社等。
长期以来,间接融资是我国企业主要的资金来源。
间接融资为我国经济发展做出了突出贡献,但同时也承担了经济体制改革的巨大成本。
随着国有商业银行改革的进行,我国间接融资市场将得到进一步的发展。
近年来,我国的直接融资市场发展迅猛,为企业提供了大量资金支持,缓解了直接融资市场的压力。
但由于发展时间短,市场机制不完善,目前还存在许多问题。
5.了解改革开放以来我国金融机构体系的变化,分析变化的原因和未来的发展趋势。
答:(1)经过近30年的改革开放,我国目前形成了以中国人民银行为中心,国有商业银行为主体,多种金融机构并存,分业经营、分业监管的金融中介机构体系格局。
随着改革开放的深入发展,这一格局将持续向现代化的方向推进。
具体构成是:中央银行、政策性银行、国有商业银行、其他商业银行、投资银行、农村和城市信用合作社、其他非银行金融机构、保险公司和在华外资金融机构。
①改革开放以前,我国的金融体系呈现“大一统”的局面,中国人民银行实际上成为我国唯一的银行,垄断了几乎所有的金融业务。
②1979年开始,我国金融机构体系进入了逐步恢复、发展和完善的阶段,陆续恢复了几个主要的商业银行。
1983年9月中国人民银行转变为专司中央银行职能的银行。
1984年,中国工商银行从中国人民银行分离,办理中国人民银行原来办理的全部工商信贷业务和城镇储蓄业务,形成现代“双层”银行体系框架。
1993年12月,国务院颁发了《关于金融体制改革的决定》,标志着国家专业银行开始向国有商业银行转变。
目前,处于我国金融体系主体地位的是五家国有商业银行,即中国工商银行、中国农业银行、中国银行、中国建设银行和交通银行,它们的前身分别是四家国有独资商业银行和交通银行。