河北科技大学大学物理答案11章

习 题

11-1 面积很大的导体平板A 与均匀带电平面B 平行放置，如习题11-1图所示。已知A 与

B 相距d ，两者相对的部分的面积为S 。(1)设B 面带电量为q ，A 板的面电荷密度为1s 及

2s ，求A 板与B 面之电势差。(2)若A 板带电量为Q ，求1s 及2s 。

(1)d S q U 0212/εσσ-+=

；（2）S q Q 21+=σ，S

q

Q 22-=σ

习题11-1图 习题11-2图 习题11-3图

11-2 如习题11-2图所示，有三块互相平行的导体板，外面的两块用导线连接，原来不带电。中间一块上所带总面电荷密度为521310.C m --醋。求每块板的两个表面的面电荷密度各

是多少？ （忽略边缘效应。）

解：从上到下6个面一次为面1、2、3、4、5、6.

2

61σ

σσ=

=，8323σσσ=

-=，8

554σ

σσ=-= 11-3 如习题11-3图所示，半径为1R 的导体球带有电荷q ，球外有一个内、外半径为2R 、3R 的同心导体球壳，壳上带有电荷Q 。求：(1)两球的电势1j 及2j ；(2)两球的电势差j D ；

(3)用导线把球和壳连接在一起后，1j ，2j 及j D 分别为多少？ (4)在情形(1)、(2)中，若外球接地，1j ，2j 和j D 为多少？(5)设外球离地面很远，若内球接地，情况如何？ 解：（1）3024R Q q πε?+=

，2

010301444R q

R q R Q q πεπεπε?-++=；

(2)两球的电势差2

01

044R q R q U πεπε-

=

；

(3) 3

0214R Q

q πε??+=

=，0=U ；

(4) 02=?，2

01

0144R q R q πεπε?-

=

(5)内球带电量为3

213

111/R R R R Q q +--

='，01=?，1

020244R q R q πεπε?'-'=

11-4 如习题11-4图所示，一半径为a 的非导体球，放于内半径为b ，外半径为c 的导体球壳的中心。电荷Q +均匀分布于内球(电荷密度为r )，外球壳带电Q -。求(1)空间电场分布；(2)问球壳的内、外表面各出现多少电荷？ 解：(1) a r <，r a Q E 3

04πε=

；a r b >>，2

04r Q E πε=

；b r c >>，0=E ；

c r >，0=E ；

(2) 球壳的内表面电量Q q -=，外表面电量Q q 2-='。

习题11-4图

习题11-5图

11-5 如习题11-5图所示，一球形导体A 含有两个球形空腔，这导体本身的总电荷为零，但在两空腔中心分别有一个点电荷b q 和c q ，导体球外距导体球很远的r 处有另一个点电荷d q ，如图所示。试求b q ，c q 和d q 各受多大的力？ 哪个答案是近似的？

0==c b F F ，()2

04r

q q q F d

c b

d πε+=

，d F 是近似的。

11-6 半径为R 的金属球与地相连接，在与球心相距2d R =处有一点电荷()0q >，问球上的感应电荷q ￠有多大（设金属球距地面及其他物体很远）？ 解：2/q q ='

11-7 如习题11-7图所示，球形金属腔带电量为()0Q Q >，内半径为a ，外半径为b ，腔内距球心O 为r 处有一点电荷q ，求球心O 的电势。 解：a

q

r q b Q q 000444πεπεπε?-++=

11-8半径为R 的导体球，带有电荷Q ，球外有一均匀电介质的同心球壳，球壳的内、外半径分别为a 和b ，相对介电常量为r e ，如习题11-8图所示。求：(1)各区域的电场强度E ，

电位移矢量D 及电势V ，绘出()E r ，()D r 及()V r 图线。(2)介质内的电极化强度P 和介质表面上的极化电荷面密度s ￠。 解：(1) R r <，0=E ，0=D ，b

Q b

Q a

Q a

Q R

Q r r 0000044444πεεπεεπεπεπε?+

-

+

-

=

；

R r a >>，

2

04r Q E πε=，2

4r Q

D π=

，b Q b Q a Q a Q r Q r r 0

000044444πεεπεεπεπεπε?+-+-=； a r b >>，2

4r Q

D π=

，204r Q E r επε=，b Q b Q r Q r r 000444πεεπεεπε?+-=；

b r >，204r Q E πε=

，2

4r

Q

D π=

，r Q 04πε?=； (2) ()

241r Q P r πε-=，介质内表面()241a Q r πεσ--='介质外表面()2

41b

Q r πεσ-='

习题11-7图 习题11-8图 习题11-9图

11-9一块大的均匀电介质平

板放在一电场强度为0E 的均匀电场中，电场方向与板的夹角为q ，如习题12-9图所示。已知板的相对介电常数是r e ，求板面的面束缚电荷密度。

解：设极化电荷面密度为σ'，退极化场j E 0

εσ'-

='， 介质中的电场j i E E E 0???

?

??'-

+=+'=000sin cos εσθθE E 极化强度???

??

????? ??'-+==j i E P 00000sin cos εσθθεχεχE E e e 极化电荷面密度???

?

??'-

==?='0000sin εσθεχεχσE e e E j P

y

θεχχσsin 1

00E e e +=

'，1+=e r χε，θεεεσsin 1

0E r r -=

' 12-10 两共轴的导体圆筒，内筒半径为1R ，外筒的内半径为()2212R R R <，其间有两层均匀介质，分界面的半径为r ，内层介电常量为1e ，外层介电常量为()2212e e e =，两介质的击穿场强都是m E ，当电压升高时，哪层介质先击穿？ 证明：两筒最大电势差为

2

21

12m

m ln R rE rR j

= 解： 介质1的场强r E '=

102πελ，1

10

max 12R E πελ=； 介质2的场强r E '=

10πελ，1

10

max 2R E πελ=； 由于12R r <，m ax 2E >max 1E ，因而介质2先击穿。

m E r E ==

10max 2πελ，推出r E m 10πελ=，r r E E m '=21，r r E E m '

=2 两筒最大电势差为

r

R R r E r R r E R r r E r r r E r r r E m m m R r m

r

R m m 12

221ln

21ln ln 21d d 221=+=''+''=??? 11-11 空气的介电强度为13kV mm -×，问：空气中半径分别为10.cm 、10.mm 、01.mm 的长直导线上单位长度最多能带多少电荷？ 解： 导体表面场强R

E 02πελ

=

，RE 02πελ=，

C/m 107.161-?=λ，C/m 1017.062-?=λ，C/m 10017.063-?=λ

11-12 设在氢原子中，负电荷均匀分布在半径为10005310.m r -=?的球体内，总电量为e -，质子位于其中心。求当外加电场61310V m E -=醋

（实验室中很强的电场）时，负电荷的球心和质子相距多远？由此产生的感应电偶极矩多大？

m 102.28-?=d ，m C 1052.327??=-p

11-13 如习题11-13图所示，一平板电容器，两极板相距d ，面积为S ，电势差为j D ，板间放有一层厚为t 的介质，其相对介电常量为r e ，介质两

边都是空气。略去边缘效应，求：(1)介质中的电场强度E ，电位移矢量D 和极化强度P 的大小；(2)极板上的电量Q ；(3)极板和介质间隙中的场强大小；(4)电容。 解：(1)介质中的电场强度()t t d E r +-?=

ε?

，电位移矢量()t

t d D r r +-?=ε?εε0，

极化强度()()t

t d P r r +-?-=

ε?εε01;

(2)极板上的电量()t t d S Q r r +-?=

ε?

εε0；

(3)极板和介质间隙中的场强大小()t

t d E r r +-?=

ε?

ε;

(4)电容()t

t d S

C r r +-=

εεε0

11-14 球形电容器由半径1R 的导体球和与它同心的导体球壳组成，球壳的内半径为2R ，其间有两层均匀介质，分界面的半径为r ，相对介电常量分别为r1e 和r2e ，求电容C 。

1

22011011411141-???

??

????? ??-+???? ??-=R r r R C επεεπε 11-15 一个长为l 的圆柱形电容器如习题11-15图所示，其中半径为0R 的部分是直导线，导线单位长度上带有自由电荷0l ；外筒是导体，斜线部分

是相对介电常量分别为r1e 和r2e 的两层均匀介质，忽略边缘效应。求：（１） 介质内的D E 、及导线与圆筒间 的电势差V ；（２） 电容C 。 解：（１）介质内的r

D πλ20

=

，介质1内的r E 0102επελ=，

介质2内的r

E 020

2επελ=

；

习题11-13图

习题11-15图

习题11-16图

导线与圆筒间1

202001010ln 2ln 2R R

R R V επελεπελ+=

；

（２） 电容1

122011

0ln 1ln 12-????

??+=R R R R l C εεπε

11-16 如习题11-16图所示，由半径分别为15cm R =与210cm R =的两个很长的共轴金属圆柱面构成一个圆柱形电容器。将它与一个直流电源相接。今将电子射入电容器中，电子的速度沿其半径为()12r R r R <<的圆周的切线方向，其值为6310m s ′。欲使该电子在电容器中做圆周运动，问在电容器的两极之间应加多大的电压？(319110e .kg m e -=?，

)191610.C -′

V 5.352ln 2.51ln 1

2

2===R R e v m U e

11-17 为了测量电介质材料的相对介电常数，将一块厚为15.cm 的平板材料慢慢地插进一电容器的距离为20.cm 的两平行板之间。在插入过程中，电容器的电荷保持不变。插入之后，两板间的电势差减小为原来的60%，求电介质的相对介电常量。

14.2=r ε

11-18 如习题11-18图所示，某计算机键盘的每一个键下面连有一小块金属片，它下面隔一定空气隙有另一块小的固定金属片。这样两片金属片就组成一个小电容器。当键被按下时，此小电容器的电容就发生变化，与之相连

的电子线路就能检测出是哪个键被按下了，从而给出相应的信号。设每个金属片的面积为2500.mm ，两金属片间的距离是0600.mm 。如果电子线路能检测出的电容变化是025.pF ，

那么键需要按下多大的距离才能给出必要的信号？ 0.152mm.

11-19 一个平行板电容器的每个板面积是2002.mm ，两板相距050.mm ，放在一个金属盒子中，如习题11-19图所示。电容器两板到盒子上下底面的

距离各为025.mm ，忽略边缘效应，求此电容器的电容。如果将一个板和盒子用导线连接起来，电容器的电容又是多大？ ,1062pF

习题11-18图

习题11-19图

11-20 将一个电容为4F m 的电容器和一个电容为6F m 的电容器串联起来接到200V 的电源上，充电后，将电源断开并将两电容器分离。在下列两种情况下，每个电容器的电压各变为多少？(1)将每一个电容器的正板与另一个电容器的负板相连；(2)将两电容器的正板与正板相连，负板与负板相连。

(1)F μ4由120V 变为0V ，F μ6由80V 变为0V. (2)96V 。

11-21 如习题11-21图所示，一平行板电容器充以两种电介质，试证其电容为

022r1r A C d e e e 骣+÷

?=

÷?

÷

桫 解：()d

A d

A d

A C r r r r 22

/2/0210201εεεεεεε+=

+

=

11-22 如习题11-22图所示，一平行板电容器充以两种电介质，试证其电容为

0222r1r r1r A C d e e e e e 骣×÷

?=

÷?÷

桫+ 解：d A C r 0112εε=

，d

A

C r 0222εε=，()d A C C C C C r r r r 2101221212εεεεε+=+=

11-23 如习题11-23图所示，有一电容器，电容1200.F C m =，用电压1000V U =的电源使之带电，然后拆去电源，使其与另一个未充电的电容器()2250.F C C m =相连接。这时求：(1)两电容器各带电多少？(2)第一电容器两端的电势差为多少？(3)能量损失为多少？ 解：电容1原带电量3

111020-?==U C Q C ，并联后电容为25μF ，电压800V 。 电容1带电量3

1016-?C ，电容2带电量3

104-?C 。损失2J 的能量。 11-24 如习题11-24图所示，一平板电容器两极板的面积都是S ，相距为d ，今在其中间平行地插入厚度为t ，相对介电常量为r e 的均匀介质，其面积为

2S ，设两极板分别带有电量Q 与Q -，略去边缘效应。求：(1)两板电势差

j D ；(2)电容C 。

解：(2)电容C 等效三个串联再与一个并联

()r t t d S C εε/2

101+-=， ()

r t t d S C εε/201+-=

习题11-21图

习题11-22图

习题11-23图

习题11-24图

d

S

C 202ε=

，()???

? ??

++-=

+=d t t d S C C C r 1/12021εε， (1) ()1

01/12-???

?

??++-==?d t t d S Q C Q r εε? 11-25 一平板电容器，极板面积为S ，间距为d ，接在电源上以保持电压为U 。将极板的距离拉开一倍。计算：(1)静电能的改变；(2)电场对电源做的功；(3)外力对极板做的功。

解：(1) 22

1

CU W e =

静电能减少了d

SU 42

0ε，

(2)电场对电源做的功d

SU U Q W 22

0ε=

?=，

(3)外力对极板做的功

d

SU 42

0ε。

11-26 一个平行板电容器，板面积为S ，板间距为d ，如习题11-26图所示。(1)充电后保持其电量Q 不变，将一块厚为b 的金属板平行于两极板插入。与金属板插入前相比，电容器储能增加多少？ (2)金属板进入时，外力（非电

力）对它做功多少？是被吸引还是需要推入？(3)如果充电后保持电容器的电压U 不变，则(1)、(2)两问结果又如何？ 解：(1)d

S

C 01ε=

，插入金属板后b

d S

C -=

02ε，

插入金属板之前电容器能量S d Q C Q W e 0212122ε=

=， 插入金属板之后电容器能量()S b d Q C Q W e 0212222ε-==， 储能减少了S

b

Q C Q W e 021222ε=

=。 (2)外力（非电力）对它做功S

b

Q W 022ε-=，是被吸引。

(3) 插入金属板之前电容器能量d

SU U C W e 221202

11ε==，

习题11-26图

插入金属板之后电容器能量()

b d SU U C W e -==221202

22ε

储能增加了??

?

??--=

d b d SU W

e 11

2

20ε 电源对电容做功??

?

??--=?=d b d SU QU W 11

2

0ε

外力（非电力）对它做功??

?

??-

--

='d b

d SU W 11

2

20ε，金属板被吸引。 11-27 一个中空铜球浮在相对介电常数为30.的大油缸中，一半没入油内。如果铜球所带总电量是62010.C -′，它的上半部和下半部各带多少电量？

解：金属球内部各点场强处处为0，则要求球表面电荷（包括束缚电荷）均匀分布。

Q E S

E S r =+=

??002

2d εεεS D ，()S Q E r 012εε+=

上表面有0

01εσS S E ?=

?，==E 001εσ()S Q

r ε+12，

上半球所带电量()r Q

S Q εσ+==

12

011；

下半球外表面()S

Q D r r εε+=

12

S S D ?=?02σ，=02σ()S

Q

D r r εε+=

12

下半球所带电量()r r Q S Q εεσ+==

12

022。

11-28 两个同轴的圆柱面，长度均为l ，半径分别为a 和b ，两圆柱面之间充有介电常数为e 的均匀电介质。两个圆柱面带有等量异号电荷Q +与Q -时，求：(1)在半径为()

r a r b <<处的电场能量密度；(2)电介质中的总能量，并由此推算出圆柱形的电容器的电容。

解：(1)r

E πελ20=，22222220

2882121r l Q r E ED w e επεπλε====；

(2) a

b l Q r r l r l Q W b

a

e ln 4d 2822222εππεπ==

?

a b l Q C Q W e ln 4222επ==，a

b

l C 1ln 2-=πε。

11-29 假设电子是一个半径为R ，电荷为e 且均匀分布在它的表面上的导体球。如果静电能等于电子的静止能量2e m c ，那么以电子e 和e m 、光速c 等表示的电子半径R 的表示式是什么？R 在数值上等于多少？()31199111016010e .kg,.C m e --=??

同10-38

大学物理实验课后习题答案

一牛顿环的各环是否等宽?密度是否均匀?解释原因? 因为环是由空气劈上下表面反射的两束光叠加干涉形成的。劈的上表面变化在横向是不均匀的，故光程差也不是均匀变化的。所以各环是不等宽的环的密度也不是均匀的。各环不等宽，半径小的环宽，越到外边越窄，密度是不均匀的,牛顿环的半径公式是：半径r等于根号下(m+1/2)λR，其中m为环的级数。从公式可以看出，半径和环数并不是线性关系，这样环自然不均匀。计算可以知道，越往外环越密。 二牛顿环的干涉圆环是由哪两束相干光干涉产生的? 半凸透镜下表面和下底面上表面的两束反射光 三电桥由哪几部分组成?电桥平衡的条件? 由电源、开关、检流计桥臂电阻组成。 平衡条件是Rx=(R1/R2)R3 四接通电源后,检流计指针始终向一边偏转,试分析出现这种情况的原因? 指针向一侧偏转就说明发生了电子的定向移动了，这个应该没问题。 指针不偏转，有2种情况吧，其1呢是整个电路发生了断路或其他故障，还1种情况则是流过的电流太小，不足于使电表发生偏转或其偏转的角度肉眼根本看不到。 无论如何调节，检流计指针都不动，电路中可能出现故障是调节臂电阻断路或短路。。无论如何调节，检流计指针始终像一边偏而无法平衡，电路中有可能出现故障是有一个臂（非调节臂）的电阻坏了。（断路或短路） 五什么叫铁磁材料的磁滞现象? 铁磁物质经外磁场磁化到饱和以后，把磁场去掉。这些物质仍保留有剩余磁化强度。需要反方向加磁场才能把这剩余磁化强度变为零。这种现象称为铁磁的磁滞现象。也是说，铁磁材料的磁状态，不仅要看它现在所处的磁场条件；而且还要看它过去的状态。 六如何判断铁磁材料属于软.硬材料? 软磁材料的特点是：磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗小，磁滞回线呈长条状；硬磁材料的特点是：剩磁大，矫顽力也大 用光栅方程进行测量的条件是什么? 条件是一束平行光垂直射入光栅平面上，光波发生衍射，即可用光栅方程进行计算。如何实现：使用分光计，光线通过平行光管射入，当狭缝位于透镜的焦平面上时，就能使射在狭缝上的光经过透镜后成为平行光 用光栅方程进行测量,当狭缝太窄或者太宽会怎么样?为什么? 缝太窄，入射光的光强太弱，缝太宽，根据光的空间相干性可以知道，条纹的明暗对比度会下降！ 区别是，太窄了，亮纹会越来越暗，暗纹不变，直到一片黑暗！ 太宽，暗条纹会逐渐加强，明纹不变，直到一片光明！

大学物理学下册答案第11章

第11章 稳恒磁场 习 题 一 选择题 11-1 边长为l 的正方形线圈，分别用图11-1中所示的两种方式通以电流I （其中ab 、cd 与正方形共面），在这两种情况下，线圈在其中心产生的磁感应强度的大小分别为：[ ] （A ）10B =，20B = （B ）10B = ，02I B l π= （C ）01I B l π= ，20B = （D ）01I B l π= ，02I B l π= 答案：C 解析：有限长直导线在空间激发的磁感应强度大小为012(cos cos )4I B d μθθπ= -，并结合右手螺旋定则判断磁感应强度方向，按照磁场的叠加原理，可计 算 01I B l π= ，20B =。故正确答案为（C ）。 11-2 两个载有相等电流I 的半径为R 的圆线圈一个处于水平位置，一个处于竖直位置，两个线圈的圆心重合，如图11-2所示，则在圆心O 处的磁感应强度大小为多少? [ ] （A ）0 （B ）R I 2/0μ （C ）R I 2/20μ （D ）R I /0μ 答案：C 解析：圆线圈在圆心处的磁感应强度大小为120/2B B I R μ==，按照右手螺旋定 习题11-1图 习题11-2图

则判断知1B 和2B 的方向相互垂直，依照磁场的矢量叠加原理，计算可得圆心O 处的磁感应强度大小为0/2B I R =。 11-3 如图11-3所示，在均匀磁场B 中，有一个半径为R 的半球面S ，S 边线所在平面的单位法线矢量n 与磁感应强度B 的夹角为α，则通过该半球面的磁通量的大小为[ ] （A ）B R 2π （B ）B R 22π （C ）2cos R B πα （D ）2sin R B πα 答案：C 解析：通过半球面的磁感应线线必通过底面，因此2cos m B S R B παΦ=?= 。故正 确答案为（C ）。 11-4 如图11-4所示，在无限长载流直导线附近作一球形闭合曲面S ，当曲面S 向长直导线靠近时，穿过曲面S 的磁通量Φ B 将如何变化？[ ] （ A ）Φ增大， B 也增大 （B ）Φ不变，B 也不变 （ C ）Φ增大，B 不变 （ D ）Φ不变，B 增大 答案：D 解析：根据磁场的高斯定理0S BdS Φ==? ，通过闭合曲面S 的磁感应强度始终为0，保持不变。无限长载流直导线在空间中激发的磁感应强度大小为02I B d μπ= ，曲面S 靠近长直导线时，距离d 减小，从而B 增大。故正确答案为（D ）。 11-5下列说法正确的是[ ] (A) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内一定没有电流穿过 (B) 闭合回路上各点磁感应强度都为零时，回路内穿过电流的代数和必定为零 (C) 磁感应强度沿闭合回路的积分为零时，回路上各点的磁感应强度必定为零 (D) 磁感应强度沿闭合回路的积分不为零时，回路上任意一点的磁感应强度 I 习题11-4图 习题11-3图

河北科技大学大学物理学往年试卷试卷-A

河北科技大学2009——2010学年第二学期 《普通物理学A 》期末考试试卷 一、选择题（每题3分，共计30分。将答案填写在下面表格内） 1、某质点的运动学方程为 x =3t -5t 3+6 (SI) ，则该质点作 (A) 匀加速直线运动，加速度沿x 正方向； (B) 匀加速直线运动，加速度沿x 负方向； (C) 变加速直线运动，加速度沿x 正方向； (D) 变加速直线运动，加速度沿x 负方向。 2、质点做半径为R 的变速圆周运动时的加速度大小为(V 表示任一时刻质点的速率) (A) dt dv ； (B) R v 2 ； (C) R v dt dv 2 + ； (D) 2 1 24 2)(?????????? ??+R v dt dv 。 3、质量为m 、m 4的两个质点分别以动能E 和E 4运动，方向相反，则总动量的大小为 (A) mE 2； (B) mE 23； (C) mE 25； (D) () mE 2122-。 4、关于刚体对轴的转动惯量，下列说法正确的是 (A) 仅与刚体的质量有关； (B) 只与刚体的质量和形状有关； (C) 取决于刚体的质量及相对于轴的质量分布； 考场 座位 学 班级__________姓名__________学号_____________ 密 封 线 内 不 要 答 题

(D) 仅取决于刚体的质量及轴的位置。 5、有一边长为a 的正立方体，在其中心有一电荷量为q 的正点电荷，如图所示，则通过正立方体任一侧面的电场强度通量为 (A) 03εq ； (B) 2 0q a ε； (C) 03πεq ； (D) 06εq 。 6、关于洛仑兹变换和伽利略变换，说法正确的是 (A) 洛仑兹变换只对高速运动物体有效，对低速运动物体是错误的； (B) 洛仑兹变换和伽利略变换没有任何关系； (C) 在低速情况下，洛仑兹变换可过渡到伽利略变换； (D) 以上都不对； 7、一颗子弹水平射入静止于光滑水平面上的物块后随物块一起运动。对于这一过程的正确分析是 (A) 子弹、物块组成的系统机械能守恒； (B) 子弹动能的减少等于物块动能的增加； (C) 子弹所受的冲量等于物块所受的冲量； (D) 子弹、物块组成的系统水平方向动量守恒。 8、磁介质有三种，用相对磁导率r μ 表征它们各自的特性时 ： (A) 顺磁质 r 0μ>，抗磁质 r 0μ<，铁磁质r 0μ>>； (B) 顺磁质r 1μ> ，抗磁质r 1μ= ，铁磁质r 1μ>>； (C) 顺磁质r 1μ> ，抗磁质r 1μ< ，铁磁质r 1μ>>； (D) 顺磁质r 0μ< ，抗磁质r 1μ< ，铁磁质r 0μ>。 9、两个相距不太远的平面圆线圈，怎样放置可使其互感系数近似为零（设其中一线圈的轴线恰通过另一线圈的圆心） (A) 两线圈的轴线相互平行； (B) 两线圈的轴线相互垂直；

大学物理实验课后答案

实验一霍尔效应及其应用 【预习思考题】 1．列出计算霍尔系数、载流子浓度n、电导率σ及迁移率μ的计算公式，并注明单位。 霍尔系数，载流子浓度，电导率，迁移率。 2．如已知霍尔样品的工作电流及磁感应强度B的方向，如何判断样品的导电类型？ 以根据右手螺旋定则，从工作电流旋到磁感应强度B确定的方向为正向，若测得的霍尔电压为正，则样品为P型，反之则为N型。 3．本实验为什么要用3个换向开关？ 为了在测量时消除一些霍尔效应的副效应的影响，需要在测量时改变工作电 流及磁感应强度B的方向，因此就需要2个换向开关；除了测量霍尔电压，还要测量A、C间的电位差，这是两个不同的测量位置，又需要1个换向开关。总之，一共需要3个换向开关。 【分析讨论题】 1．若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，按式（5.2-5）测出的霍尔系数比实际值大还是小？要准确测定值应怎样进行？ 若磁感应强度B和霍尔器件平面不完全正交，则测出的霍尔系数比实际值偏小。要想准确测定，就需要保证磁感应强度B和霍尔器件平面完全正交，或者设法测量出磁感应强度B和霍尔器件平面的夹角。 2．若已知霍尔器件的性能参数，采用霍尔效应法测量一个未知磁场时，测量误差有哪些来源？ 误差来源有：测量工作电流的电流表的测量误差，测量霍尔器件厚度d的长度测量仪器的测量误差，测量霍尔电压的电压表的测量误差，磁场方向与霍尔器件平面的夹角影响等。 实验二声速的测量 【预习思考题】 1. 如何调节和判断测量系统是否处于共振状态？为什么要在系统处于共振的条件下进行声速测定？ 答：缓慢调节声速测试仪信号源面板上的“信号频率”旋钮，使交流毫伏表指针指示达到最大（或晶体管电压表的示值达到最大），此时系统处于共振状态，显示共振发生的信号指示灯亮，信号源面板上频率显示窗口显示共振频率。在进行声速测定时需要测定驻波波节的位置，当发射换能器S1处于共振状态时，发射的超声波能量最大。若在这样一个最佳状态移动S1至每一个波节处，媒质压缩形变最大，则产生的声压最大，接收换能器S2接收到的声压为最大，转变成电信号，晶体管电压表会显示出最大值。由数显表头读出每一个电压最大值时的位置，即对应的波节位置。因此在系统处于共振的条件下进行声速测定，可以容易和准确地测定波节的位置，提高测量的准确度。 2. 压电陶瓷超声换能器是怎样实现机械信号和电信号之间的相互转换的？ 答：压电陶瓷超声换能器的重要组成部分是压电陶瓷环。压电陶瓷环由多晶结构的压电材料制成。这种材料在受到机械应力，发生机械形变时，会发生极化，同时在极化方向产生电场，这种特性称为压电效应。反之，如果在压电材料上加交

河北科技大学紫外分析方法的建立

实验三紫外分析方法的建立 实验目的： 1、掌握紫外分析方法验证的内容及要求 2、掌握建立分析方法的一般程序 3、进行扑热息痛片的含量测定 实验内容： 一、线性关系的测定 精密称取扑热息痛对照品约40mg于250ml容量瓶中，加0.5%NaOH50ml溶解后，加水稀释至刻度，摇匀，作为标准贮备液。分别精密量取2,4,6,8,10,12ml标准贮备液于6个100ml 容量瓶中，加0.4%NaOH15ml后用水稀释至刻度，摇匀。于257nm测定吸收度。计算在此范围内吸收度与浓度的线性关系方程A=a+bC（r= ,n=6）,线性范围0.32～1.92mg/ml. 二、回收率试验 取扑热息痛片10片，精密称定并研细，精密称取6等份细粉（相当于扑热息痛40mg）于250ml量瓶中，按1:1分别精密称取并加入扑热息痛对照品，按样品测定项下操作测定吸收度。按标准曲线或对照品吸收度计算百分回收率。 三、精密度试验 按样品测定项下操作测定的同批样品，计算6份测定结果的变异系数（RSD）. 四、样品测定 取扑热息痛片10片，精密称定后研细，精密称取细粉（相当于扑热息痛40mg）于250ml 量瓶中，加0.4%NaOH50ml及50ml水，振摇15min后用水稀释至刻度，摇匀,过滤。弃去初滤液，精密量取续滤液5ml于100ml量瓶中，加0.4%NaOH10ml并用水稀释至刻度，摇匀，在257nm测定吸收度。按C8H9NO2百分吸收系数为715计算百分含量。 五、溶液稳定性试验 待测样品溶液室温放置，于1,2,4,6小时测定结果与0小时比较。 注意事项： 1.空白溶液与供试品溶液必须澄清，不得有浑浊。如有浑浊，应预先过滤，并弃去初滤液。 2.测定时，除另有规定外，应以配制供试品溶液的同瓶溶剂为空白对照，采用1cm的石英吸收池。 3.在规定的吸收峰波长±2nm以内测试几个点的吸收度，以核对供试品的吸收峰波长位置是否正确，除另有规定外，吸收峰波长应在该品种项下规定的波长±2nm以内；否则应考虑该试样的真伪、纯度以及仪器波长的准确度，并以吸收度最大的波长作为测定波长。 4.一般供试品溶液的吸收度读数，以在0.3～0.7之间的误差较小。 5.吸收池应选择配对，否则要引入测定误差。在规定波长下两个吸收池的透光率相差小于0.5％的吸收池作配对，在必要的情况时，须在最终测量扣除吸收池间的误差修正值。 6.由于吸收池和溶剂本身可能有空白吸收，因此测定供试品的吸收度后应减去空白读数，再计算含量。 思考题: 1、简述紫外分析方法验证的内容及要求，试验注意事项。 2、简述建立分析方法的一般程序。

河北科技大学0毕业设计论文工作条例

河北科技大学 毕业设计（论文）工作条例 第一章总则 第一条毕业设计（论文）教学过程是实现本科培养目标要求的重要阶段。其基本任务是培养学生综合运用所学的基础理论、基本知识和基本技能分析、解决工程或科研实际问题的能力。其目的是提高学生的综合素质，培养学生的创新精神和实践能力。 第二章选题 第二条正确、恰当的选题是搞好毕业设计（论文）的前提，其直接影响毕业设计（论文）的质量。毕业设计（论文）课题的选择应该满足以下基本要求：1．课题要符合本专业的培养目标和教学基本要求，能使学生综合运用所学知识和技能进行工程技术工作的较全面的训练，提高分析问题和解决问题的能力。 2．课题应力争生产结合、科研和实验室建设实际且具有先进性，也可选择少数对学生综合训练有利的假拟题目。毕业设计(论文)的内容应属于学生所学专业或相关专业的范围，工程技术类专业必须侧重于工程设计、工程技术专题或实验研究、设备调试等课题；理科类专业应侧重理论研究和应用课题，文科、经管、外语类专业选题必须符合社会需要，具有一定科学价值和可行性，可以是理论研究、论文综述、应用软件设计、专题探讨或调查报告等，指导教师应具有较高的水平，在省（部）级以上刊物上发表过相关论文。

3．课题的选择要贯彻因材施教的原则，使学生的创造性得以充分发挥，同时要结合教师的情况，兼顾需要和可能。原则上每个学生一个课题，大型课题可分组进行。对于多个学生承担的课题，每个学生都要各有侧重，有独立完成的部分，能反映出各自的水平。 4．课题应力求有益于学生综合运用多学科的理论知识与技能，有利于培养学生的独立工作能力和创新精神。选题的难度和工作量应适合学生的知识、能力、相应的实验条件，以及毕业设计（论文）所规定的时间，使之在教学计划规定的时间内，学生在指导教师指导下能够保质、保量、按时完成。 5．毕业设计(论文)课题由指导教师申报，经系主任审定后，向全体学生公布和介绍。课题的确定按照“双向选择”的原则进行，学生填报选题志愿，经指导教师同意，并填写毕业设计（论文）选题、审题表，系毕业设计管理小组审核、系主任签字后，报学院毕业设计（论文）管理委员会批准后确定。 第三章指导教师 第三条指导教师应由校内外学术水平较高且有较丰富实践经验的教师或工程技术人员担任，一般应具有讲师或工程师以上职称。初级职称的人员一般不单独指导毕业设计（论文），但可有计划地安排他们协助指导教师工作，确有能力单独指导毕业设计（论文）者，经院毕业设计（论文）管理委员会审批后可单独指导。 第四条为确保指导力量，每名指导教师所带毕业设计（论文）的学生人数一般不宜太多，原则上不超过10人。 第五条指导教师要重视和加强学生创新意识和创造性思维能力的培养，重视学生独立分析、解决实际问题能力和工程素质的培养。应着重于启发引导，充分发挥学生的主动性和积极性，既不能包办代替，也不能放任自流。

大学物理第11章习题解答

习题11 1. 选择题 (1) 一圆形线圈在均匀磁场中作下列运动时, 哪些情况会产生感应电流( ) A. 沿垂直磁场方向平移 B. 以直径为轴转动, 轴跟磁场垂直 C. 沿平行磁场方向平移 D. 以直径为轴转动, 轴跟磁场平行 (2) 尺寸相同的铁环与铜环所包围的面积中, 通以相同变化率的磁通量, 环中( ) A. 感应电动势相同, 感应电流不同. B. 感应电动势相同, 感应电流相同. C. 感应电动势不同, 感应电流相同. D. 感应电动势不同. (3) 对于涡旋电场, 下列说法不正确的是( ) A. 涡旋电场对电荷有作用力. B. 涡旋电场由变化的磁场产生. C. 涡旋电场由电荷激发. D. 涡旋电场的电场线是闭合的. (4) 用线圈的自感系数L 来表示载流线圈磁场能量的公式2 12 m W LI =( ) A. 只适用于单匝圆线圈. B. 只适用于一个匝数很多, 且密绕的螺线环. C. 适用于自感系数L 一定的任意线圈. D. 只适用于无限长密绕螺线管. (5) 有两个长直密绕螺线管, 长度及线圈匝数均相同, 半径分别为1r 和2r . 管内充满均匀介质, 其磁导率分别为1μ和2μ. 设1212r r =, 1221μμ=, 当将两只螺线管串联在电路中通电稳定后, 其自感系数之比12L L 与磁能之比12m m W W 分别为( ) A. 1211L L =, 1211m m W W =. B. 1212L L =, 1211m m W W =. C. 1212L L =, 1212m m W W =. D. 1221L L =, 1221m m W W =. 答案：B A C D C 2. 填空题 (1) 电阻2R =Ω的闭合导体回路置于变化磁场中, 通过回路包围面的磁通量与时间的关系 为23 (582)10()m t t Wb -Φ=+-?, 则在2t s =至3t s =的时间内, 流过回路导体横截面 的感应电荷等于______________C .

河北科技大学大学物理答案稳恒磁场

习 题 12-1 若电子以速度()()616120103010.m s .m s --=醋+醋v i j 通过磁场()0030.T =-B i ()015.T j 。(1)求作用在电子上的力；(2)对以同样速度 运动的质子重复上述计算。 解：（1） () ()k j i j i B v F 136610624.015.003.0100.3100.2-?=-??+?-=?-=e e （2）k F 1310624.0-?-= 12-2 一束质子射线和一束电子射线同时通过电容器两极板之间，如习题12-2图所示。问偏离的方向及程度有何不同？ 质子射线向下偏移，偏移量较小；电子射线向上偏移，偏移量较大。 12-3 如习题12-3图所示，两带电粒子同时射入均匀磁场，速度方向皆与磁场垂直。(1)如果两粒子质量相同，速率分别是v 和2v ；(2)如果两粒子速率相同，质量分别是m 和2m ；那么，哪个粒子先回到原出发点？ 解：qB m T π2= (1)同时回到原出发点；(2) 质量是m 先回到原出发点。 12-4 习题12-4 图是一个磁流体发电机的示意图。将气体加热到很 高温度使之电离而成为等离子体，并让它通过平行板电极1、2之间， 在这 习题12-2图 习题12-3图 习题12-4图

里有一垂直于纸面向里的磁场B 。试说明这两极之间会产生一个大小为vBd 的电压（v 为气体流速，d 为电极间距） 。问哪个电极是正极？ 解：qE qvB =，vB E =，vBd Ed U ==，电极1是正极。 12-5 一电子以713010.m s v -=醋 的速率射入匀强磁场内，其速度方向与B 垂直，10T B =。已知电子电荷191610.C e --=-?。质量 319110.kg m -=?，求这些电子所受到的洛仑兹力，并与其在地面上所受 重力进行比较。 解：11719 108.410100.310 6.1--?=????==evB F N ， 3031109.88.9101.9--?=??==g m G e N 18104.5?=G F 12-6 已知磁场B 的大小为04.T ，方向在xy 平面内，并与y 轴成3p 角。试求电量为10pC q =的电荷以速度()7110m s -=?v k 运动，所受的磁场力。 解：j i j i B 2.032.03 cos 4.06 cos 4.0+=+=π π ，k 710=v ， ()() 4 7121032.02.02.032.0101010--?+-=+???=j i j i k F N 。 12-7 如习题12-7图所示，一电子在 20G B =的磁场里沿半径为20cm R =的螺旋线运动，螺距50.cm h =，如图所示，已知电子的荷质比 11117610.C kg e -=醋，求这电子的速度。 习题12-7图

大学物理实验课后答案

（1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点？ 答这种方法可以避免透镜光心位置得不确定而带来得测量物距与像距得误差。 （2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u与v都用毫米刻度得米尺就可以满足要求？设透镜由于色差与非近轴光线引起得误差就是1％。 答设物距为20cm，毫米刻度尺带来得最大误差为0、5mm，其相对误差为 0、25％，故没必要用更高精度得仪器。 （3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验得曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜得焦距f。 答直线；1/f为直线得斜率。 （4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏得间距D要略大于4f？ 由f=(D+d)(D-d)/4D →D2-4Df=d2→D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故 D>4f 1、避免测量u、ν得值时，难于找准透镜光心位置所造成得误差。 2、因为实验中，侧得值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3、曲线为曲线型曲线。透镜得焦距为基斜率得倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样得光强与条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变? 答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出得光强如有变动,对单缝衍射图象与光强分布曲线有无影响?有何影响? 答:由b=Lλ/a、无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象得光强分布曲线不变(条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。

③用实验中所应用得方法就是否可测量细丝直径？其原理与方法如何？ 答：可以，原理与方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm ,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L 为50㎝。试验证： 就是否满足夫朗与费衍射条件？ 答：依题意： L λ=（50*10^-2）*（632、8*10^-9）=3、164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3、1*10^-10 所以L λ<20θ，（10θ人为控制在mv )03.050.3(±）； 2）测量散热板在20θ附近得冷却速率。 4、试述稳态法测不良导体导热系数得基本原理。

大学物理第11章习题答案(供参考)

第11章 电磁感应 11.１ 基本要求 １理解电动势的概念。 ２掌握法拉第电磁感应定律和楞次定律，能熟练地应用它们来计算感应电动势的大小，判别感应电动势的方向。 ３理解动生电动势的概念及规律，会计算一些简单问题中的动生电动势。 ４理解感生电场、感生电动势的概念及规律，会计算一些简单问题中的感生电动势。 ５理解自感现象和自感系数的定义及物理意义，会计算简单回路中的自感系数。 ６理解互感现象和互感系数的定义及物理意义，能计算简单导体回路间的互感系数。 ７理解磁能（磁场能量）和磁能密度的概念，能计算一些简单情况下的磁场能量。 ８了解位移电流的概念以及麦克斯韦方程组（积分形式）的物理意义。 11.２ 基本概念 １电动势ε：把单位正电荷从负极通过电源内部移到正极时，非静电力所作的功，即 W q ε= ２动生电动势：仅由导体或导体回路在磁场中的运动而产生的感应电动势。 ３感生电场k E ：变化的磁场在其周围所激发的电场。与静电场不同，感生电场的电 场线是闭合的，所以感生电场也称有旋电场。 ４感生电动势：仅由磁场变化而产生的感应电动势。 ５自感：有使回路保持原有电流不变的性质，是回路本身的“电磁惯性”的量度。 自感系数L ：//m L I N I =ψ=Φ ６自感电动势L ε：当通过回路的电流发生变化时，在自身回路中所产生的感应电动势。

７互感系数M ：2112 12 M I I ψψ= = ８互感电动势12ε：当线圈２的电流2I 发生变化时，在线圈１中所产生的感应电动势。 ９磁场能量m W ：贮存在磁场中的能量。 自感贮存磁能：212 m W LI = 磁能密度m w ：单位体积中贮存的磁场能量22111 222 m B w μH HB μ=== １０位移电流：D d d I dt Φ= s d t ?=??D S ，位移电流并不表示有真实的电荷在空 间移动。但是，位移电流的量纲和在激发磁场方面的作用与传导电流是一致的。 １１位移电流密度：d t ?=?D j 11.３ 基本规律 １电磁感应的基本定律：描述电磁感应现象的基本规律有两条。 （１）楞次定律：感生电流的磁场所产生的磁通量总是反抗回路中原磁通量的改变。楞 次定律是判断感应电流方向的普适定则。 （２）法拉第电磁感应定律：不论什么原因使通过回路的磁通量（或磁链）发生变化，回路 中均有感应电动势产生，其大小与通过该回路的磁通量（或磁链）随时间的变化成正比，即 m i d dt εΦ=- ２动生电动势：()B B K A A i εd d ==???E l v B l ，若0i ε>,则表示电动势方向由A B →;若 0i ε<,则表示电动势方向B A → ３感生电动势：m K l s i d Φd εd d dt dt = ?=- =-? ?B E l S （对于导体回路） B K A i εd =?E l （对于一段导体） ４自感电动势：L dI εL dt =- ５互感电动势：12212d ΨdI εM dt dt =-=- ６麦克斯韦方程组

河北科技大学大学物理答案11章分解

习 题 11-1 面积很大的导体平板A 与均匀带电平面B 平行放置，如习题11-1图所示。已知A 与B 相距d ，两者相对的部分的面积为S 。(1)设B 面带电量为q ，A 板的面电荷密度为1s 及2s ，求A 板与B 面之电势差。(2)若A 板带电量为Q ，求1s 及2s 。 (1)d S q U 0 212/εσσ-+= ； （2）S q Q 21+=σ，S q Q 22-=σ 习题11-1图 习题11-2图 习题11-3图 11-2 如习题11-2图所示，有三块互相平行的导体板，外面的两块用导线连接，原来不带电。中间一块上所带总面电荷密度为521310.C m --醋。求每块板的两个表面的面电荷密度各 是多少？ （忽略边缘效应。） 解：从上到下6个面一次为面1、2、3、4、5、6. 2 61σ σσ= =，8323σσσ= -=，8 554σ σσ=-= 11-3 如习题11-3图所示，半径为1R 的导体球带有电荷q ，球外有一个内、外半径为2R 、3R 的同心导体球壳，壳上带有电荷Q 。求：(1)两球的电势1j 及2j ；(2)两球的电势差j D ；(3)用导线把球和壳连接在一起后，1j ，2j 及j D 分别为多少？ (4)在情形(1)、(2)中，若外球接地，1j ，2j 和j D 为多少？(5)设外球离地面很远，若内球接地，情况如何？ 解：（1）3 024R Q q πε?+= ，2010301444R q R q R Q q πεπεπε?- ++=； (2)两球的电势差2 01 044R q R q U πεπε- = ； (3) 3 0214R Q q πε??+= =，0=U ；

大学物理课后答案第十一章

第十一章 机械振动 一、基本要求 1．掌握简谐振动的基本特征，学会由牛顿定律建立一维简谐振动的微分方程，并判断其是否谐振动。 2. 掌握描述简谐运动的运动方程)cos( 0?ω+=t A x ，理解振动位移，振幅，初位相，位相，圆频率，频率，周期的物理意义。能根据给出的初始条件求振幅和初位相。 3. 掌握旋转矢量法。 4. 理解同方向、同频率两个简谐振动的合成规律，以及合振动振幅极大和极小的条件。 二、基本内容 1. 振动 物体在某一平衡位置附近的往复运动叫做机械振动。如果物体振动的位置满足)()(T t x t x +=，则该物体的运动称为周期性运动。否则称为非周期运动。但是一切复杂的非周期性的运动，都可以分解成许多不同频率的简谐振动（周期性运动）的叠加。振动不仅限于机械运动中的振动过程，分子热运动，电磁运动，晶体中原子的运动等虽属不同运动形式，各自遵循不同的运动规律，但是就其中的振动过程讲，都具有共同的物理特征。 一个物理量，例如电量、电流、电压等围绕平衡值随时间作周期性（或准周期性）的变化，也是一种振动。 2. 简谐振动 简谐振动是一种周期性的振动过程。它可以是机械振动中的位移、速度、加速度，也可以是电流、电量、电压等其它物理量。简谐振动是最简单，最基本的周期性运动，它是组成复杂运动的基本要素，所以简谐运动的研究是本章一个重点。 （1）简谐振动表达式)cos(0?ω+=t A x 反映了作简谐振动的物体位移随时间的变化遵循余弦规律，这也是简谐振动的定义，即判断一个物体是否作简谐振动的运动学根据。但是简谐振动表达式更多地用来揭示描述一个简谐运动必须

涉及到的物理量A 、ω、0?（或称描述简谐运动的三个参量），显然三个参量确定后，任一时刻作简谐振动的物体的位移、速度、加速度都可以由t 对应地得到。 )2 cos()sin(00π ?ωω?ωω+ +=+-=t A t A v )c o s ()c o s (0202π?ωω?ωω±+=+-=t A t A a （2）简谐运动的动力学特征为：物体受到的力的大小总是与物体对其平衡位置的位移成正比、而方向相反，即kx F -=，它是判定一个系统的运动过程是否作简谐运动的动力学根据，只要受力分析满足动力学特征的，毫无疑问地系统的运动是简谐运动。这里应该注意，F 系指合力，它可以是弹性力或准弹性力。 （3）和简谐运动的动力学特征相一致的是简谐运动的运动学特征：作简谐 运动物体的加速度大小总是与其位移大小成正比、而方向相反，即x dt x d 222ω-=， 它也是物体是否作简谐运动的判据之一。只要加速度与位移大小成正比、而方向恒相反，则该物理量的变化过程就是一个简谐运动的过程。在非力学量，例如电量、电流和电压等电学量，就不易用简谐振动的动力学特征去判定，而LC 电路中的电量q 就满足q LC dt q d 1 22-=，故电量q 的变化过程就是一个简谐振荡的过程，显然用运动学的特征来判定简谐运动更具有广泛的意义。 3. 简谐振动的振幅、周期、频率和相位 （1）振幅A 是指最大位移的绝对值。A 是由初始条件来决定的，即 2 20 2 ω v + = x A 。 （2）周期T 是指完成一次完整的振动所用时间。ω π 2=T ，式中ω是简谐振 动的圆频率，它是由谐振动系统的构造来决定的，即m k =ω,ω也称为固有圆频率。对应的T 称为固有周期。v T 1 = ，式中v 称为频率（即固有频率），它与圆频率的关系2v ωπ=，是由系统本身决定的。

大学物理实验课后答案

大学物理实验课后答案 Final revision by standardization team on December 10, 2020.

（1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点 答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。（2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是1％。 答设物距为20cm，毫米刻度尺带来的最大误差为，其相对误差为％，故没必要用更高精度的仪器。 （3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验的曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜的焦距f。 答直线；1/f为直线的斜率。 （4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f 由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f 1.避免测量u、ν的值时，难于找准透镜光心位置所造成的误差。 2.因为实验中，侧的值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化如缝宽减半,又怎样改变 答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响有何影响 答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。 ③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径其原理和方法如何 答：可以，原理和方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证： 是否满足夫朗和费衍射条件 答：依题意： Lλ=（50*10^-2）*（*10^-9）=*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=*10^-10 所以Lλ<

河北科技大学大学物理答案第9章

第9章思考题 令狐采学 91 理想气体物态方程是根据哪些实验定律导出的，其适用条件是什么？ 92内能和热量的概念有何不合？下面两种说法是否正确？(1) 物体的温度愈高，则热量愈多；(2) 物体的温度愈高，则内能愈年夜？ 93 在pV图上用一条曲线暗示的过程是否一定是准静态过程？理想气体经过自由膨胀由状态(p1,V1,T1)修改到状态(p2,V2,T1)，这一过程能否用一条等温线暗示。 94有可能对物体传热而不使物体的温度升高吗？有可能不作任何热交换，而系统的温度产生变更吗？95在一个房间里，有一台电冰箱在运转着，如果掀开冰箱的门，它能不克不及冷却这个房间？空调为什么会使房间变凉？ 96根据热力学第二定律判别下列两种说法是否正确？

(1) 功可以全部转化为热，但热不克不及全部转化为功； (2) 热量能够从高温物体传到高温物体，但不克不及从高温物体传到高温物体。 97 一条等温线和一条绝热线是否能有两个交点？为什么？ 98 为什么热力学第二定律可以有许多不合的表述？ 99 瓶子里装一些水，然后密闭起来。忽然概略的一些水温度升高而蒸发成汽，余下的水温变低，这件事可能吗？它违反热力学第一定律吗？它违反热力学第二定律吗？ 910有一个可逆的卡诺机，以它做热机使用时，若工作的两热源温差愈年夜，则对做功越有利；看成制冷机使用时，如果工作的两热源温差愈年夜时，对制冷机是否也愈有利？（从效率上谈谈） 911可逆过程是否一定是准静态过程？准静态过程是否一定是可逆过程？有人说“但凡是有热接触的物体，它们之间进行热交换的过程都是不成逆过程。”这种说法对吗？

912如果功变热的不成逆性消失了，则理想气体自由膨胀的不成逆性也随之消失，是这样吗？ 913热力学第二定律的统计意义是什么？如何从微观角度理解自然界自发过程的双标的目的性？ 914西风吹过南北纵贯的山脉：空气由山脉西边的谷底越过，流动到山顶达到东边，在向下流动。空气在上升时膨胀，下降时压缩。若认为这样的上升、下降过程是准静态的，试问这样的过程是可逆的吗？ 915 一杯热水置于空气中，他总要冷却到与周围环境相同的温度。这一过程中，水的熵减少了，这与熵增加原理矛盾吗？ 916一定量气体经历绝热自由膨胀。既然是绝热的，即0d =Q ,那么熵变也应该为零。对吗？为什么？ 习 题 91 一定量的某种理想气体按C pV =2（C 为恒量）的规律膨胀，阐发膨胀后气体的温度的变更情况。 解：已知(1) 2C pV =理想气体状态方程(2) RT M pV μ= ， 将(2)式代如(1)式，得 C V RT M =?μ ,整理，

大学物理实验习题参考答案

习 题(参考答案) 2．指出下列测量值为几位有效数字，哪些数字是可疑数字，并计算相对不确定度。 (1) g ＝(9.794±0.003)m ·s 2 - 答：四位有效数字，最后一位“4”是可疑数字，%031.0%100794 .9003 .0≈?= gr U ； (2) e ＝(1.61210±0.00007)?10 19 - C 答：六位有效数字，最后一位“0”是可疑数字，%0043.0%10061210 .100007 .0≈?= er U ； (3) m ＝(9.10091±0.00004) ?10 31 -kg 答：六位有效数字，最后一位“1”是可疑数字，%00044.0%10010091 .900004 .0≈?= mr U ； (4) C ＝(2.9979245±0.0000003)8 10?m/s 答：八位有效数字，最后一位“5”是可疑数字 1．仪器误差为0.005mm 的螺旋测微计测量一根直径为D 的钢丝，直径的10次测量值如下表： 试计算直径的平均值、不确定度(用D 表示)和相对不确定度(用Dr 表示)，并用标准形式表示测量结果。 解： 平均值 mm D D i i 054.210110 1 ==∑=

标准偏差： mm D D i i D 0029.01 10)(10 1 2 ≈--= ∑=σ 算术平均误差： m m D D i i D 0024.010 10 1 ≈-= ∑=δ 不确定度A 类分量mm U D A 0029.0==σ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00029.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为：%29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D 或 不确定度A 类分量mm U D A 0024.0==δ ， 不确定度B 类分量mm U B 005.0=?=仪 ∴ 不确定度mm U U U B A D 006.0005.00024.0222 2≈+=+= 相对不确定度%29.0%100054 .2006 .0%100≈?=?= D U U D Dr 钢丝的直径为： %29.0)006.0054.2(=±=Dr D mm D ，%00001.0%1009979245 .20000003 .0≈?= Cr U 。 3．正确写出下列表达式 （1）km km L 310)1.01.3()1003073(?±=±= （2）kg kg M 4 10)01.064.5()13056430(?±=±= （3）kg kg M 4 10)03.032.6()0000030.00006320.0(-?±=±= （4）s m s m V /)008.0874.9(/)00834 .0873657.9(±=±= 4．试求下列间接测量值的不确定度和相对不确定度，并把答案写成标准形式。

大学物理实验课后答案教学内容

大学物理实验课后答 案

（1）利用f=(D+d)(D-d)/4D 测量凸透镜焦距有什么优点？ 答这种方法可以避免透镜光心位置的不确定而带来的测量物距和像距的误差。 （2）为什么在本实验中利用1/u+1/v=1/f 测焦距时，测量u和v都用毫米刻度的米尺就可以满足要求？设透镜由于色差和非近轴光线引起的误差是 1％。 答设物距为20cm，毫米刻度尺带来的最大误差为0.5mm，其相对误差为 0.25％，故没必要用更高精度的仪器。 （3）如果测得多组u，v值，然后以u+v为纵轴，以uv为横轴，作出实验的曲线属于什么类型，如何利用曲线求出透镜的焦距f。 答直线；1/f为直线的斜率。 （4）试证：在位移法中，为什么物屏与像屏的间距D要略大于4f？ 由f=(D+d)(D-d)/4D → D2-4Df=d2→ D(D-4f)=d2 因为d>0 and D>0 故D>4f 1.避免测量u、ν的值时，难于找准透镜光心位置所造成的误差。 2.因为实验中，侧的值u、ν、f都相对较大，为十几厘米到几十厘米左右，而误差为1%，即一毫米到几毫米之间，所以可以满足要求。 3.曲线为曲线型曲线。透镜的焦距为基斜率的倒数。 ①当缝宽增加一倍时,衍射光样的光强和条纹宽度将会怎样变化?如缝宽减半,又怎样改变?

答: a增大一倍时, 光强度↑；由a=Lλ/b ，b减小一半 a减小一半时, 光强度↓；由a=Lλ/b ，b增大一倍。 ②激光输出的光强如有变动,对单缝衍射图象和光强分布曲线有无影响?有何影响? 答:由b=Lλ/a.无论光强如何变化,只要缝宽不变,L不变,则衍射图象的光强分布曲线不变 (条纹间距b不变)；整体光强度↑或者↓。 ③用实验中所应用的方法是否可测量细丝直径？其原理和方法如何？ 答：可以，原理和方法与测单狭缝同。 ④本实验中，λ=632。8nm,缝宽约为5*10^-3㎝,屏距L为50㎝。试验证： 是否满足夫朗和费衍射条件？ 答：依题意： Lλ=（50*10^-2）*（632.8*10^-9）=3.164*10^-7 a^2/8=(5*10^-5)^2/8=3.1*10^-10 所以Lλ<

河北科技大学教务处

河北科技大学教务处 关于进一步规范中青年教师工程实践和社会实践 培训工作的通知 校教务字[2010]21号 各学院（系、部）： 根据《河北科技大学教师培训项目管理办法》（校字[2007]78号）精神，为进一步做好我校中青年教师工程实践和社会实践培训工作，确保工作取得成效，现将有关事项通知如下： 一、《河北科技大学教师培训项目管理办法》规定：培训对象为专业教学系（教研室）中年龄不超过40周岁的专任教师和专业实验室的教辅人员； 二、各学院（系、部）要立足本单位师资队伍现状及教学科研实际，科学制定本单位教师实践培训工作计划，合理安排好教学工作，有计划、有步骤分期分批地选送中青年教师参加培训，推动教师实践培训工作的有序开展； 三、各学院（系、部）要积极为教师的培训工作创造良好的条件，优先选择与学校签署正式协议的实习、实践基地单位，遴选一批管理水平高、技术力量强的企业、科研院所作为教师的培训基地；

四、教师在参加培训期间，原则上不得承担教学工作，但可适当承担题目方向和实践单位一致的毕业设计、课程设计和生产实习的指导工作。 五、各学院（系、部）应强化教师培训工作的过程管理，加强与实践单位及参加培训教师的联系，确保培训工作取得成效。 六、参加培训教师填写“河北科技大学教师实践培训审批表”、“河北科技大学教师实践培训计划表”（见附件），由培训单位签署意见后报学校审批； 七、学校相关职能部门将进行不定期抽查，了解教师参加培训的情况，协调解决相关问题； 八、教师应服从所在学院（系、部）、教研室及实践单位的安排，积极完成工作，并及时向学院（系、部）、教研室汇报培训进展情况； 九、培训结束，教师应于回校后一周内向所在学院（系、部）和教务处、人事处提交《河北科技大学教师实践培训鉴定表》、不少于3000字的实习总结报告、在培训期间形成的其他资料或成果，并在学院（系、部）范围进行汇报； 十、参加培训的教师应严格要求自己，自觉遵守实践单位的规章制度和操作规程。在培训期间，因个人原因造成的一切后果由教师本人负责。对于给学校造成不良影响者，学校不办理差旅费报支，扣发本人培训期间的岗位津贴，取消各类评优资格。 附件：河北科技大学教师实践培训计划表 教务处