【文章內(nèi)容簡介】 ∴ J 練習18 熱力學基礎(二)參考答案1. A2. C3. , 4. , .5. 解：(1) J (2) . J (3) J 6. 解：設c狀態(tài)的體積為V2，則由于a，c兩狀態(tài)的溫度相同，p1V1= p1V2 /4 故 V2 = 4 V1 循環(huán)過程 ΔE = 0 , Q =W ． 而在a→b等體過程中功 W1= 0． 在b→c等壓過程中功 W2 =p1(V2－V1) /4 = p1(4V1－V1)/4=3 p1V1/4 在c→a等溫過程中功 W3 =p1 V1 ln (V2/V2) = p1V1ln 4 ∴ W =W1 +W2 +W3 =[(3/4)－ln4] p1V1 Q =W=[(3/4)－ln4] p1V1 練習19 熱力學基礎(三)參考答案1. D2. C3. C4. 熵增加（或狀態(tài)幾率增大）, 不可逆的5. 不變 , 增加 6. 解：準靜態(tài)過程 等溫過程 由 得 代入上式 得 熵變 J/K 練習20 靜電場(一) 參考答案1. B2. C3. －3s / (2e0) , －s / (2e0), 3s / (2e0).4. da a 60176。 d b60176。 q2 q1 d d5. 解： , ∵ ， ∴ 由余弦定理： = 106 V/m 由正弦定理得： , a = 30176。 ∴的方向與中垂線的夾角b＝60176。，如圖所示． 6. 解：選桿的左端為坐標原點，x軸沿桿的方向 ．在x處取一電荷元ldx，它在點電荷所在處產(chǎn)生場強為：整個桿上電荷在該點的場強為： 點電荷q0所受的電場力為： ＝ N 沿x軸負向 練習21 靜電場(二) 參考答案1. D2. B3. q / (6e0) 4. , 0 5．解：(1) 一根無限長均勻帶電直線在線外離直線距離ｒ處的場強為： E=l / (2pe0r) 2分根據(jù)上式及場強疊加原理得兩直線間的場強為 ， 方向沿x軸的負方向 3分 (2) 兩直線間單位長度的相互吸引力 F=lE=l2 / (2pe0a) 2分6. 解：在球內(nèi)取半徑為r、厚為dr的薄球殼，該殼內(nèi)所包含的電荷為 在半徑為r的球面內(nèi)包含的總電荷為 (r≤R)以該球面為高斯面，按高斯定理有 得到 ， (r≤R) 方向沿徑向，A0時向外, A0時向里． 在球體外作一半徑為r的同心高斯球面，按高斯定理有 得到 ， (r R)方向沿徑向，A0時向外，A0時向里． 練習22 靜電場(三) 參考答案1. D2. A3. 106 V 4. －81015 J , －5104 V 5. 解：在圓盤上取一半徑為r→r＋dr范圍的同心圓環(huán)．其面積為 dS=2prdr其上電荷為 dq=2psrdr 它在O點產(chǎn)生的電勢為 總電勢 6. 解：(1) 在桿上取線元dx，其上電荷 dq＝Qdx / (2a) 設無窮遠處電勢為零，dq在C點處產(chǎn)生的電勢 整個帶電桿在C點產(chǎn)生的電勢 帶電粒子在C點時，它與帶電桿相互作用電勢能為 W=qU=qQln3 / (8pe0a) (2) 帶電粒子從C點起運動到無限遠處時，電場力作功，電勢能減少．粒子動能增加． 由此得粒子在無限遠處的速率 練習23 靜電場(四) 參考答案1. B2. A3. q , 球殼外的整個空間．4. 不變, 減小 5. 解：(1) 由靜電感應，金屬球殼的內(nèi)表面上有感生電荷q，外表面上帶電荷q+Q． (2) 不論球殼內(nèi)表面上的感生電荷是如何分布的，因為任一電荷元離O點的距離都是a，所以由這些電荷在O點產(chǎn)生的電勢為 (3) 球心O點處的總電勢為分布在球殼內(nèi)外表面上的電荷和點電荷q在O點產(chǎn)生的電勢的代數(shù)和 6. 解：在圓柱導體內(nèi)、外分別作半徑為r、長為L的同軸圓柱形高斯面，并應用 的高斯定理． 圓柱內(nèi)： 2prLD＝0 得 D = 0 E = 0 圓柱外： 2prLD = lL 得  ， (r＞a) 為徑向單位矢量 (a＜r＜b)  (r＞b) 練習24 靜電場(五) 參考答案1. D2. A3. s, s/(e0 er)4. erC0 W0 /er5. 解：(1) 設內(nèi)、外球殼分別帶電荷為+Q和Q，則兩球殼間的電位移大小為場強大小為 兩球殼間電勢差 電容 (2) 電場能量 6. 解：在兩極板電荷不變下，有電介質時的場強為 E1 = s / (e0er) 取出電介質后的場強為 E2= s / e0 抽電介質前后電場能量變化 外力作功等于電容器中電場能量的增量 練習25 穩(wěn)恒磁場(一) 參考答案1. D2. A3. 4. 5. 解：設圓線圈磁矩為pm1，方線圈磁矩為pm2，則 ， ∴ 正方形一邊在其中心處產(chǎn)生的磁感強度為 正方形各邊在其中心產(chǎn)生的磁感強度大小相等，方向相同，因此中心O＇處總的磁感強度的大小為 ∵ ， 得 ∴ 6. 解：將導線分成4四部份，各部分在O點產(chǎn)生的磁感強度設為BBBB4．根據(jù)疊加原理O點的磁感強度為： ∵  、均為0