第8版医用物理学课后习题答案

1、百度文库习题三第三章流体的运动3-1 若两只船平行前进时靠得较近，为什么它们极易碰撞？答：以船作为参考系，河道中的水可看作是稳定流动，两船之间的水所处的流管在两 船之间截面积减小，则流速增加，从而压强减小，因此两船之间水的压强小于两船外侧水 的压强，就使得两船容易相互靠拢碰撞。3-6 水在截面不同的水平管中作稳定流动，出口处的截面积为管的最细处的3倍，若出口处的流速为2m-s问最细处的压强为多少 ？若在此最细处开一小孔，水会不会流出来。(85kPa)解：由连续性方程S*=s牝，得最域处的流速为 M6nl 再由伯努利方程在水平管中的应用Pi +%* =?+枭书 代人数据 1.01 xlOs +

2、0.5 x 1.0x10- x21 = Pa +0,5 xl.OxlO* x6s 得=85( kPa)因为所以水不会流出来。答:最细处的压强为85kP明水不会流出来口|、3-7 在水管的某一点，水的流速为2m-s-1 ,高出大气压的计示压强为 104Pa,设水管的另一点的高度比第一点降低了1m,如果在第二点处水管的横截面积是第一点 的142，：触续喉捌曲那年强Vh得第二熬Pa的流速冉=4m -T,再由伯努利方程求得第二点的计示压强为尸a-Pg 二尸| -P(j十阳人代人数据得-Po = 104-0, 5 xlO1 x(4s -2J +103 x9.8 MlL38 xlO4(Pa) 3-8 一直

3、立圆柱形容器，高，直径，顶部开启，底部有一面积为10-4R的小孔，水以每秒X 10-4 01的快慢由水管自上面放人容器中。问容器内水面可上升的高度？(0 . 1; 11. 2s.)解式1)设容器内水面可上升的最大高度为凡此时放入容器的水流量和从小孔流出 的水流量相等,Q = S#*L4*I0-m3因为斯A&*由连续性方程可将容器中水面处流速”近似为零&运用伯努利方程有二小孔处水流速叱二碗耳再由 Q=S. =51JgH得 H上上信)代人数据得 =4I,丁 =0.l(m)上黑”4 IV /(2)设容器内水流尽需要的时间为T,在r时刻容器内水的高馍为h，小孔处流速为 匕=卒,液面下降也高度水从小孔流

4、出需要的时间由为,S. dA S. dAdf =-则瞬整片=用2任；器丁；.y国小】小停器匕：, !：；.百度文库33-9 试根据汾丘里流量计的测量原理，设计一种测气体流量的装置。提示：在本章第三 节图3-5中，把水平圆管上宽、 狭两处的竖直管连接成U形管，设法测出宽、狭两处的压强差, 根据假设的其他已知量，求出管中气体的流量。解：该装置结构如图所示。设宽处的截诩半径为口，狭处截面半径为G，水平背中气体的密度为小压强声中的液体密度为P，U形管的两液面高度差为由连续性方程根据序强计得何同=1K仙，得V” (r(/将上两式代入伯努利方程 Pipgh =R -8 = %(* =yPvJ| I流量评户

5、:总焉答:根据设计装置气体流量为何/整k3-10 用皮托管插入流水中测水流速度，例有刷柱高度分别为10-2m,求水流速度。5X10-3m 和 X s-1)解：由皮托管原理ypv1 ; pg&h2mm血流平均速度为50 cm s-1 ,试求(1)未变窄处的血流平均速度。(2)会不会发生湍流。(3)狭窄处的血流动压强。不发生湍流, (131Pa)- S I因 Re = 350)解式1)由连续性方程Sl%=S*a得7T x0+ 0033 x Vj = t xO. 002J x 0. 5刈=0, 22(m - s -l )LQ5 xlOrp.S xiu=350Jh答:未变窄处血流平均速度为0. 22m

6、 ，核血管中不会发生湍流，援窄处血流动压强为131P%3-12 20 C的水在半径为 1 x 10-2m的水平均匀圆管内流动，如果在管轴处的流速为0. 1m- s-1,则由于粘滞性，水沿管子流动 10m后，压强降落了多少？(40Pa)解:流体在水平细圆管中稳定流动时，流速随半径的变化关系为#=咎(用-/人因此管轴处(r=0)流速为产=与.压强降落 AP =督? =4?1;：；。/詈。1 -40( Pa)答:压强降落了 40Pa。3-13 设某人的心输出量为 0. 83X10Tmi s-1,体循环的总压强差为 12. 0kPa,试求此人体循环的总流阻(即总外周阻力)是多少N. S - m5, ?

7、解； 心冷热需W叫廿)答:此人体循环的总流阻为1.45xKTNS旭-)3-14 设橄榄油的粘度为 0. 18Pa-s,流过管长为0. 5G半彳至为1 cm的管子时两端压强 差为2X104Pa,求其体积流量。(8. 7X10 4n3 - s-1)解：由泊肃叶公式14*2 x10*1QT)*8 xO. 18 x 0. 5= 8.7 x* 8*1)答：体积流量为8. 7 *10-、？舟，3-15 假设排尿时，尿从计示压强为40mmHg勺膀胱经过尿道后由尿道口排出，已知尿道长4 cm，体积流量为21cmM s-1,尿的粘度为6. 9X10-4 Pa。s ,求尿道的有效直径。(1.4mm)解：由泊南叶公

8、式。=0, 72( mnig x6. 9xl0-4 x4xl0-3 x21 xlO V43. 14 x 40 x 0. 133 x 103a = 2R = 1. 4( mm)答:尿道的有效直径为L4mm3-16 设血液的粘度为水的 5倍，如以72 cm s-1的平均流速通过主动脉，试用临界雷诺数为1000来计算其产生湍流时的半径。已知水的粘度为 6. 9X10-4Pa-so (4. 6mm)解:血液的密度为 5 Q03kg m-1 由此=也，得比4 1000 x 0.69 x 10 x5 , 5一3 r 、r = T37T5-TT-=4. 6 X 10 J(m) =4, 6( mm)pv 1.

9、05x10 *0.72答:产生湍流时的半径为4. 6皿。3-17 一个红细胞可以近似的认为是一个半径为2. 0X10-6m的小球，它的密度是1. 09百度文库X 103kg mn3。试计算它在重力作用下在 37 c的血液中沉淀1 cm所需的时间。假设血浆的粘度为1. 2Xl0-3Pa s,密度为1.04X 103kg m 3。如果利用一台加速度(2r)为105g的超速离心机，问沉淀同样距离所需的时间又是多少？(2. 8X104S； 0. 28s)解；收尾速度= -xl.2x!0 x(2.0xl0-4)i x(l+09xl05 L34xlOJ) x?.80,36x10 *(m - 61)因此 t

10、 = 00代入，得/j4cos() =0, - w4ein() 0由上两式可解得/+ = 一 廿/2(3)由=。#=4/2和pmO可以得到A因此可以解得单-f/3(4)由1=0,怎=4/。,炉0可以得到n j4cos( g?)二万*04-5 任何一个实际的弹簧都是有质量的，如果考虑弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将 如何变化？答：由于刃瑞，所以如果考思弹簧的质量，弹簧振子的振动周期将变长。4-6 一沿x轴作简谐振动的物体，振幅为 5. 0X10-2mi频率2. 0Hz,在时间t=0时，振 动物体经平衡位置处向 x轴正方向运动，求振动表达式。如该物体在 t=o时，经平衡位置处向 x轴负方向运动，求

11、振动表达式。x=5 . 0X10 2cos(4 兀 t Tt/2)m； x=5 . 0X 10-2cos(4 兀 t+ 兀 / 2)m答:此题意为已知各量求方程中先求出描述简谐振动的三个特征量3和四然后 将特征最代入振动方程的标准形式，化值得所求的振动方程.特征最M =5.0 xIOm =4置响下轴正方向运动时逐李宣向*轴负方向运动时卬二表代入方程标准形式得工=5.0 x 10-2eo&|4-7 一个运动物体的位移与时间的关系为，x=0. 10cos(2 . 5% t+兀/3)m,试求： 周期、角频率、频率、振幅和初相位；(2) t=2s 时物体的位移、速度和加速度。(1)0 . 80s； 2

12、. 5兀- s-1; 1. 25Hz; 0. 10ml 兀 / 3(2)-5 x 10-2m； 0. 68m)/s； - s-2答响x轴正方向运动时的振动方程为1=5,0 X 10一与8(4位+/力,，向m轴负方 向运动方程为 x =5. 0 x 10cosj4irJ +yjxnD4-8 两个同方向、同频率的简谐振动表达式为, 兀/6)m，试求它们的合振动表达式。xi=4cos(3 兀 t+ 兀 /3)m 和 x 2=3cos(3 兀 t-x=5cos(3兀t+兀)m13解:先由公式求出合振动的振幅、初相，代人标淮方程可得到合振动方程=4? +33 +2 x4 x3c(-点-手)=54 sin

13、 三 + 3sii)3128it.=arc tan4coh y- + 3cob( -合振动方程为x =5coi(3Trt +0. l2gTr)m 答：合振动方程为x = 5cw(3e+(K4-9两个弹簧振子作同频率、同振幅的简谐振动。第一个振子的振动表达式为xi=Acos第二个振子恰在正方向位移的端点。(3 t+。)，当第一个振子从振动的正方向回到平衡位置时，求第二个振子的振动表达式和二者的相位差。x 2 = Acos( cot+(f)兀/2), Af)=-兀/2解:由振动的矢量图示法可知,第一个振子从振动的正方向回到平街位置此时它的 相位是=2跟= ；由题意可知第二个提子的相位为:牝=2皿

14、因此二者的相位差 为“=牝-e=-年,第二个振子的振动表达式外;+审-it/2）。4-10 由两个同方向的简谐振动：（式中x以m计，t以s计）x I=（10t 十 3兀/4）, X2=（10t -兀/4）（1）求它们合成振动的振幅和初相位。（2）若另有一简谐振动 X3 = （10t+ 。），分别与上两个振动叠加，问。为何值时，X1+X3的振幅为最大；。为何值时， X1+X3的振幅为最小。（1） Xl0-2m -兀/4; （2）当。=2nTt+3兀/4, n=1, 2,时，X1+X3的振幅为最大，当4 =2门兀+3兀/ 4, n=1, 2,时，X2+X3的振幅为最小解式1合振幅为:A +Aj +

15、2X)4ic08(4pi=/0,052 +0/061+ 27o. 05 xO. 06mb( ir/4 -3ir/4)= 1.0 xlO-qmA |OOSj + A2 C*Hf=-t/4（2）有旋转矢量图可知，当同相时，即中=2的+也=2M +3= 0/，2, 时，/的合振帽量大，为X =4| +Aa s0,05 + 0, 07 - 0.12m当工八斗反相时，即 = （2n + 1）ir + p7 = （2n + 1）it -=2mr +3e/4,n=0,】,2， 时属+孙的合振幅最小,为A习题五二第现章波动5-1 机械波在通过不同介质时， 它的波长、频率和速度中哪些会发生变化 ？哪些不会改变？

16、答:机械的波的频率只与波源的性质有关，而与传播的介质无关,所以，机械波通过不 同介质时r它的频率不会改变口机械波在介质中传播的速度与介质的性质有关口所以，在不同介质中波速u是变 化的根据波长A0立,因在不同介质中v不变,但口是变化的，故对同一率的波来说， 在不同介质中波长A也会发生变化，在波速大的介质中的波长较在波速小的介质中的波 长长。5-2 振动和波动有何区别和联系 ？/答:振动是产生波动的根源波动是振动的传播.它们是密切联系着的,但又是两种不 同的运动形式口振动是指单个物体（质点）或大块物体的一部分（质点组中的一个质点） 在其平衡位置附近作周期性运动。波动是指大块物体中（或许多由介质相联

17、系的质点 组）从波源向外传播开来的周期性运动。在波动传播过程中，介质中某一体元的动能,势 能同时增加，同时减少.因时总能量不守恒口这与质点振动忖的能鼠关系完全不同力5-3 ,波动表达式 y= Acos( w (t-x/u)+4 中，x/u表示什么？()表示什么？若把上式改写成 y=Acos( cot3 x/u)+ (),则3 x/u 表示什么？答:式中主表示离坐标原点为土的质点比坐标原点上的质点的振动在步罔上落后的 U时间.即原点的振动状态(相位)传到父处所需的时间。而处表示离坐标原点为X的麻百 U振动比原点落后的相位Q5-4已知波函数为y=Acos(bt cx)，试求波的振幅、波速、频率和波

18、长。(A, b/c, b/2Tt , 2 兀/c)解:该题为已知波函数求各量口解这类习题的基本方法是比较法将已知的波动力科1二4M(从-修)变为波函数的标推形式, = Aco温大 需一如,并进行比较即可用用1 c J答案口波的振幅为4频率为，波长为一红,波速为 2*ffcc 21r r5-5有一列平面简谐波，坐标原点按y=Acos(cot + 。)的规律振动。已知 A=, T=,入=10mi试求：(1)波函数表达式；(2)波线上相距2. 5m的两点的相位差；(3)假如t=0时 处于坐标原点的质点的振动位移为y。=+,且向平衡位置运动，求初相位并写出波函数。(1)y=0. 10cos 2 兀/l

19、0)+()m, (2),兀/2, (3)y=2 兀 / l0)+ 兀 / 3m解;该图为巴知各量求波动方程，其方法是将有关量代人相应的标准方程,化筒即行 (1)波函数(2)因为波长线上用点在任意时刻的相位都比坐标原点的相位落后2m“1若 的位置在X,另一点的位置在x +2. 5m,它们分别比坐标原点的相位落后2T和 A所以这两点相位差为jA上 -ix + 2.5 x 、 2.5 TF元卜2K 元二(3)； =0时，有丸=Q.口5 =。.10c呻*于是eus4=0.50*/= 5取正值还是负值,或者两者都取，这是根据t =0时刻处于坐标原点的防点的运动。打 来决定口已知条件告诉技们，初始时刻该质

20、点的位移为正值，并向平衡位置运动，所以I 这个质点的振动相对的旋转矢量在初始时刻处于第一象限，应取事=+y.于是波函数y = () 1 Oeos 2叮2. Of - m答：波函数为y = 0. 10叫2向2.加-司+司m*2)波线上距离Z5rn的两点.的相位差3 j（3）y-aiftew 21。一言卜引心5-6 P 和Q是两个同方向、同频率、同相位、同振幅的波源所在处。设它们在介质中产生的波的波长为入，PQ之间的距离为1.5入。R是PQ连线上Q点外侧的任意一点。试求：（1）PQ两点发出的波到达 R时的相位差；（2）R点的振幅。 （3兀；0）解：（1）由题意，中一痔，则R点处两波的相位差为4二串

21、1一平 - 2宣工 J = 27r=37rAA（2）相位差为大的奇数倍,R点处于干涉相消的位置，即怎二0答:R点处的相位差为3f,R点的振幅为零.5-7沿绳子行进的横波波函数为y=（0 . 01兀x2兀t）m。试求 波的振幅、频率、传播速度和波长；（2）绳上某质点的最大横向振动速度。（1）0 .10m 1. 0Hz; 200m- s-1; 200m （2）0 . 63m- s-1解二（I=0. 10m理=2ir 21rHiz；u 二牛=- = 200m $k 0. 01 IT入牛急皿m（2） w= mA 4 21r xO. 10 =0.63m * s -答Ml）波的振动为0.10m、频率为LO

22、H7传播速度200面，口波长为之建门;5-8 设y为球面波各质点振动的位移，r为离开波源的距离，A。为距波源单位距离处波的振幅。试利用波的强度的概念求出球面波的波函数表达式。解：当波在均匀的各向同性介质传播时，若介质不吸收能量，在平面波的情况下，各处 的强度相同（振幅相同）。对于球面波的情况，设在距波源h和巳处取两个球面，在单位 mn a小皿匕141他 an4 小即= 丁#2 T由此可知，对于球面荷谐波.振幅A和离开波源的距离r成反比-设距离波源为一个 单位处某应点的振幅为及，则球面波的波函数为7 =3j答t球面波的波动方程、=Ajos5-9弦线上驻波相邻波节的距离为65cm,弦的振动频率为

23、2. 3x102Hz,求波的波长入和传播速度 u。（1. 3m; 3. 0X102m- s-1）解:驻波相邻波节之间的距离为半波长，得0. 65 =作，即 A = 0. 65 x2 = L 3mw = Av = L3 x2,3x10i =3. 0 x ID1 =3. 0 xlOm 广”答:波长才为L 3小传播速度u为3.0* 0m J5-10 人耳对1000Hz的声波产生听觉的最小声强约为ixio-12vv m2,试求20c时空气分子相应的振幅。/(1Xl0-11m)答:由式/工= 2 Zm得算10一、,1 !211 /2xl X16-frW Z -2 x3. 14* lOOOT 4.16x1

24、0工答:空气分子的相应的振幅为i x iO =”m口.26)5-11两种声音的声强级相差ldB ,求它们的强度之比。(1答;根据1意匕KnlOlsTOk3二&3 =】41。打答:两种声音的强度比为12d六=小(土)1,26 *25-12 用多普勒效应来测量心脏壁运动时，以5MHz的超声波直射心脏壁(即入射角为。)，测出接收与发出的波频差为500Hz。已知声波在软组织中的速度为1500m s求此时心壁的运动速度。(7. 5 x 10-2m- s-1) 解:已知置彳5 x10*Hz；=(P；iv 500H7；u = 1500m , J心壁运动速度-二产工白卜二丁4?警二x500 = 75xl0-;

25、m-0,则方向沿带电直线经 P点指向外，若入x时P点的( -1 f;方向沿轴线，若b 0,则指问外，若b 0,则指向盘心。)2 01 R2/x2解,将圆盘分割成许多同心圆带，又将圆带分割为许多元段，带电量白，且曲= “曲=61回,设圆带半径为a- + daa在P点的场强为d 二 k 当故有 _i_ = fdEsin# - 013 - /- I 田，-I：；dfz电荷口当心人时，则有人白1 -0=卢:即可视圆盘为一,无限大”均匀带电平面口答:均匀带电圆盘轴线上一点P处的场强为h 1-藤二亍,方向沿轴线，若行 氏 I /I + /r/x J。则指向外岁者行0则背离中心，p0则指向中心。解:以，为半

26、径作与带电球壳同心之球面为高斯面口可在各区域写出高斯定理口。6对 cLS = - 4irr3u ,弋6闯=孚（/ -aJ） , =-（/ &旧=2（_舟 =一33金产答:球亮内、球光中、球壳外各区域的场强分别为零一舟; 3后产3for方向沿一P则背离中心印 。则指向中心9-12 在真空中有一无限长均匀带电圆柱体，半径为 /R,体电荷密度为+p。另有一与其 轴线平行的无限大均匀带电平面，面电荷密度为+小 今有A、B两点分别距圆柱体轴线为“与b （ a R）,且在过此轴线的带电平面的垂直面内。试求A、B两点间的电势差 UA-UBo （忽略带电圆柱体与带电平面的相互影响）I ”百度文库解：凡-%=1

27、氏0刖但式中的场强E由带电圆 柱怵与带电平面的电场我加而成。今知甘皿.方向由H-A（垂直于带电平面）。为求旦山作以r为半径R 为高,与圆柱体同轴之封闭圆柱面为高斯面,购有；cos0d5 -E cos 枷iS + j ZEcws -d5 = E * 2 m * L5闻3Mttsm当r h R时=irL , Lp当 r 长时/= V * L * p方向均沿径向指向外L h =小民-Em，c。总山=f （a -以2）# + （鼠-Eq）由r（片-或沪+j：（安益科=-炉-J）答:A、B两点间的电势差%-瓦夕胪-1） ”利n今-b（39-13 一个电偶极子的l= , q=X106C,把它放在X 105

28、NI- C-1的均匀电场中，其轴线与电 场成30。角。求外电场作用于该偶极子的库仑力与力矩。（0;1 x 10-3NI- m.,使偶极子转向电场方向。）答;均匀电场作用于该偶极孑的库仑力为零，力矩为1其10琳m,并使其转向电场 方向口9-14 试证明在距离电偶极子中心等距离对称之三点上，其电势的代数和为零。证明;今设距离电偶极子中心等距离对称三点为A,B.C.它们距电偶极子远，与电 偶极矩P的夹布分别为以汹1&。且冉=4 +120。向二4+340.lu”kT 九八色瓦=卜三4+4+& K k 与CQS&-+ COSi + 一二 k 与cosHu +co(m + 120。)+ cos(+240”

29、)旦 cos（由 + 120） +cnH（& +240） =2c（g +180）coa（ *60） = -coafl,口 eo8i +cos（8i +12。*） +240） = eofidj - cm&j =09-15,匚侪A为方卷总容器在吊晒防入石蜡。（一）石蜡注入前电容器已不与电源相接;（二）石蜡注入时电容器仍与电源相接。试比较在以上两种情况下该电容器内各量的变化情况， 并填人表9-2中。表9-2 习题9-15#百度文库量Q场强E电压A U电容C场能密度w解:设角标1,2分别表示石蜡注入前后的各个最(-)石蜡注入前电容器已不与电源相接:Q?=Qi= 7,1与明t(二)石蜡注入时，电容器仍q

30、电源相接：匀电介质板，其相对电容率为e 质之前的场强之比又各是多少解：/电介质内，外的电场是同样的场源电荷产生的%=号。1 &=玛=&a a=&a= srwrl 9-16 平行板电容器的极板面积为 S,间距为do将电容器接在电源上，插入 d/2厚的均1习题9-16图Mb =二仆；答他容器内电介质内、外场强之比为小电介质内、外均未插入介面之前的场强之r Eo2 E外 2 rI ，耳 r 0ro试问电容器内介质内、外场强之比是多少？它们和未插入介+ E 皿 2旦E外0r -int f又;电介质板插入电容器后，电容器两极板间之电压不变由式(】)与(2)可得比分别为一9-17 两个面积为a 2的平板平

31、行放置、并垂直于X轴,其中之一位于x=0处，另一位于x=l处，其间为真空。现测3得两板间的电势分布U ,3x2则两板间储存的电场能量，4是多少？解:因人假“当和卜l/z图9由专题417w = I-豺八=16答:此两板间储存的电场能量为%/人5三)9-18 一半径为R,带电量为 Q的导体球置于真空中。试求其电场的总能量。解:对于导体球，有琉=0,瓦洲”乌，在 ir + dr之球层内应有；应旦dy = 4d(rR)-Jd卯= ) * 4ir/ * drf _2L L 0 kr8不。凝答:此带电导体球电场的总能量应为廿J;。9-19 在半径为R的金属球外， 包有一半径为 口的均匀电介质层，设电介质的

32、相对电容率 为 ,金属球带电量 Q。求：(1)电介质内、外的场强分布与电势分布。1 QE 0(rR);E-(4 r2方向沿半径，Q0则指向外，Q0则指向球心;U 4Q(7 *)(R(2)金属球的电势。(3)电介质内电场的能量。1R/);E40Q2(r R/)； r2解M 1 )今以为半径作与金属球同心的高斯球面，如有R/)；Ur 1GrR)；若r Rt 5=0,则E内=0支JU 414 / 4*TFn r* 4f ri若R ， K，q.=。，则E外= 4 7Tr17.：coed 1 dr + 3L J-Jp +一Qdr =2-L J./ T百度文库习题十第十章直流电10-1 两根粗细不同的铜棒

33、接在一起 （串联），在两端加上一定电压。设两钢棒的长度相同， 那么：（1）通过两棒的电流强度是否相同？ （2）如果略去分界面处的边缘效应， 通过两棒的电流 密度是否相同？（3）两棒内的电场强度是否相同 ？（4）两棒两端的电场强度是否相同 ？答N 1）电流睡度相等（2）电流密度不相同 f 3）两棒内的电场强度相同（4）两棒两端的电场强度不相同10-2 把大地看成均匀的导电介质，其电阻率为p用一半径为”的球形电极与大地表面相接，半个球体埋在地下，如下图所示。如果电极本身的电阻可以忽略，试证明此电极的接地电 阻为：R 2证明:由于大地中与电流密度垂直的截面是一系列同心半球面u10-3灵敏电流计能测出

34、的最小电流约为 110-1OA。问:（1）10 -10A的电流通过灵敏电流计时，每秒内流过导线截面的自由电子数是多少?（2）如果导线的截面积是1mr导线中自由电子的密度为x1028m3,这时电子的平均漂移速度是多少?（3）电子沿导线漂移lcm所需时间为多少？x lO8s-1、 x 10-I5m- s-1、 x lOl2s)解Ml)每秒内流过导线截面的自由电子数：N = -=-=6. 25 x 10, 1e 1,6x105(2)设电子的平均漂移速度为歹27=10=氤=&5 11相”.6-xlO-1* xiO6= 7-4 xlOl5m - 3-1(3)电子沿导线漂移1cm所需时何为多少?_ 0.0

35、1 7?4 xlO-11=L4 x 10%答:每秒内流过导线截面的自由电子数& 25 x 10%- (2)电子的平均漂移速度为3 =7. 4 m HT” m (31电子沿导线漂移1cm所需时间1.4x 10%10-4 如下图所示，当电路达到稳态时(t - 8)。求:电流；(3)时间常数。(2V(1)电容器上的电压；(2)各支路、0、X 10-2A、266s)解：(1)设电源电压为凡M =400。尺200。 当g时% 二 口也(2)18靖与国用联，支路电流打工用 =浓+200= 1,0x10-2A投400x200 800 400/ 十 A；二 400 +200 =可=亍=4冈2ki n133fl

36、47A籥吟刚髀孰乳如幸v 3=20V; R=20kQ路中的电流。,R=60献咔=40?|噱各支，-，)t =今 x2 = 266s答：电压为2V,i,=0,% =LOxLOA,时间常数才二266s10-5 在如下图所示的电路中，已知e2=12V、e 3=4V;安培计的读数为，其内阻可忽略不计，电流方向如图中所示，求电源e1的电动势是多少？解:设节点A各支路电流分别为人J &方向如图所示，选顺时针方向为回路绕行方向根据基尔看夫定律得方程组,I -=0叼-与一 64 -21 0% - 44 - 211 =0代人数字解方程得/=6.6V下工解:设通过此2、R的电流分别为取顺时针为回路绕行方向得方程组

37、切代入数字解放程得-J +，R +述3 + s =。 一玲+L凡+，员工+2=0/1 0. 1mAh =0. 1mAly = - 0, 2 mA10-7 如果每个离子所带电荷的电量为+X10-19C,在轴突内、外这种离子的浓度分别为10moi - m3及160 mol m3 ,求在37 c时离子的平衡电势是多少 ？（74mV）解：因为7 二 273 +17 =310KCi = 10mol m G = 160 mol 1 m 1 k = L 38 xlO.% K e= +1.6x10 ,2C当平衡时“6L& 需=+ 74mV10-8 请用实验测量的方法说明被动膜的电缆性质，并用神经纤维的电缆方程

38、在理论进一步加以证明。答:在神经纤维中插入两个电极，一个电极通入恒定电漉，另一个电极用来记录不同 点的膜电位变化，即与，iM量结果表明电源附近，上升较快,达到的最大值也大; 远离电源处/上升较慢，最大值也较低，又由于轴浆电阻及膜电阻的作用，#皿依距离工 的增加按指数规律而减小。这就是被动膜的电缆性质。10-9 什么叫动作电位？简述其产生过程。答:细胞受剌激所经历的除极和复极的过程,伴随电位波动，这种电位波动称为动作 电位。当细胞处于酢息状态时.为极化口当受刺激时，强度达到阑值或阚值以上时，极化 发生倒转,这一过程叫除极灯电位由-86mV上升到+607、之后.K*离子向膜外扩散， 膜电位迅速下降

39、，称为复极.之后膜电位又恢复到静息电位口10-10电泳是根据什么原理把测量样品中的不同成分进行分离的？根据什么可求得各种成分的浓度和所占比例 ？习题H一 第H一章稳恒磁场11-1 讨论库仑定律与毕奥萨伐尔定律的类似与不同。答i库仑定律是引入电场强度的依据.在磁场中相当于髀电库仑定律的基本规律是安 培定律，由安培定律引比毕奥-沙伐尔定律口x 10-7T)11-2一个半径为，祖彳1 200 的圆形电流回路连着 12V的电压，回路中心的磁感应 强度是多少？解：回路中心即用心处的磁感应强度是:4Pxi0 x-2R0-2 x212- = L9 x107(T)x lO-5 m)解:设匚处长直导线电流产生的

40、磁场：11-4(1依胭意:(2)如图(b)总电流分成两个相等的分电流时，圆心处的磁感应强度是多少解；(1)在图11-33)中C处的磁感强度由三部分组成，两直线和半圆的感感应之和图U总习题JL4-2方向与外磁场&相反B =8、+凡=0”-也 05 =0 中3-0 05=0 27r xr, ri =6-0 x10-im 答:合磁场为零的点至导线的距南为6.0 xltJTm 在下图中求： 图(a)中半圆c处磁感应强度是多少 ？答:回路中心的磁感应强度H = L9x10-7(T)11-3 一无限长直导线通有 I=15A的电流，把它放在 B=的外磁场中，并使导线与外磁场 正交，试求合磁场为零的点至导线的距离。两直线的延长线过圆心C,所以限二易二0,半圆在C处的磁场设为为8、1出1/户T.石=布(2)两个半圆产