2021-2022大学物理B出题说明教师版

2021-2022秋季学期大学物理B出题说明

一、题型：

选择题（17题52分，其中一题4分，其它的每题3分）

判断题（3分*3=9分）

填空题（3分*3=9分）

计算题（10分*3=30分）

二、题量分配：

静电场：43分

恒定磁场：35分

电磁感应：22分

三、各章知识点复习题：

第9章：例题例95,例9-6；课后作业9-11,9-15,9-21

第11章：例题例11-3；课后作业11-8,11-18,11-26

第13章:例题例13-1,例13-2；课后作业13-1

补充习题：

1.有一根长为L均匀带电。的细棒，求棒延长线上距棒中点r处的场强的大小为

Q

吟（4/乃）°

O.B

2.载流导线如右下图所示，所载电流为I,圆弧部分半径为R,则图中圆.1---

____________P

心O点的磁感应强度的大小为L

3.半径r=o.lm的圆形回路放在磁场强度B=0.6T的均匀磁场中。回路平面与B垂直，当回路半

dr

径以恒定速率一=0.5nTS-'收缩时，求出回路中感应电动势的大小为QJ9V

dt

4.如图所示，在两平行载流的无限长直导线的平面内有一矩形线圈.两导线中的电流方向相

反、大小相等。求：线圈内所通过的磁通量。

解：以向外磁通为正,

无限长：8=冬，①瓦而

2jirS

①一「也”-广也dr

'b2nrb2nr

〃o〃门b+ad+a

=—^―[In---------In-------]

2Kbd

5.如图所示，无限长直电流L和4平行放置，右边有一等腰直角三角形ABC线框通以电

流4,三者共面，A8边和无限长直电流平行，尺寸如图所示。求三角形的8c边所受的

安培力的大小和方向。

解：建立如图所示的坐标系左边两根长直电流在x处的磁感

应强度的大小为

B=B#B,=——她——+—姑-,

~24(8+m+x)2兀(m+x)

在上取电流元，根据安培定律得，该电流元受到的安培力为:

dF=I3dlxB

卬?\dx

外c=Jo,3_+___

2万(。+m+%)Ijr(m+x)jcos45°

b+m+am+a

+72In

b+mm

方向垂直3c斜向上

四、各章知识点:

第9章主要内容:

1.真空中的库仑定律(即点电荷之间的相互作用力)：

库仑定律：户=—纯彳已

4松o「

点电荷％在外场中的受力：F=Eq0

2.电场强度概念、电场叠加原理：

电场强度的定义：E=—（从力的角度描述电场）

%

点电荷的电场强度：E=—=—^—Ter

q04fr

点电荷系电场强度（矢量和）：£=y

i4万4T弓,

连续带电体的电场强度（积分法）：E=[dqJ

3.电场强度通量：

电场线及特点，电场线的物理意义。

电通量：（/>e=\Eds=yEdscQS0（。为场强方向与面元加的正法线矢量方向的夹角）

4.真空中的高斯定理：

[E-dS^—Yqi（静电场是有源场，利用高斯定理可计算对称性较高的带电体内外的电

场强度）

5.安培环路定理：

§月/=0（静电场是无旋场，也称静电场是保守场）

6.静电场力做功、电势能：

静电场力做力的特点：与路径无关，只与始末位置有关。静电场力是保守力。

「6一一

WAB=q.[E-dl=EPA-EPB（静电力做功等于电势能的减少）

JA

EpA=%}Edi+EpB此式表示为在点A的电势能Ep,\由为在3点的电势能

JA

EPB及A、8之间的电场强度后来决定。

若点8的电势能定为零，则：EPA

（电势能只有相对意义，没有绝对意义）

7.电势:

E

电势的定义：U=—（从能量的角度描述电场）

q。

，i

UA=^=\E-dl+UB（电势是标量，电势也只具有相对的意义）

Ja

q。

若以某点6的电势为电势零点，则A点电势：U,=（£—力此式为电势的定义式

（注意：B为电势零点，电荷若分布在有限空间，一般8取无穷远处；电荷若分布在无限

空间，则一般8取有限空间的任意位置。还有如果点A至点8空间范围内电场强度分布是

分段连续时，积分区间必须分段选取。）

8.电势叠加原理：

点电荷的电势为：U一（以无限远处为电势零点）

（1）点电荷系电场中某点的电势（因为电势是标量，所以只需求代数和）：

（2）有限空间的连续带电体电势（积分法）：u=—!—f四（以无限远处为电势零点）

第11章主要内容:

1.毕奥-萨伐尔定律表达式：漉今以等

结论--简单形状载流导线的磁场叠加：（矢量和）

1）有限长载流直导线，垂直距离小处磁感应强度：B=22（cosa-cos%）

其中用和名分别是起点及终点的电流方向与到场点连线方向之间的夹角。

2）无限长载流直导线，垂直距离6处磁感应强度：B=M

2环

3）半无限长载流直导线，过端点垂线上且垂直距离为处磁感应强度：B=M

4/

4）圆形载流线圈，半径为R,在圆心。处：综=幺也

5）半圆形载流线圈，半径为R,在圆心。处：B产凶-

47?

6）圆弧形载流导线，圆心角为伏弧度制），半径为R,在圆心。处：综=怨。

（。用弧度代入）

2.磁通量物“计算

3.安培力：F=^IdTxB

大小：F=^IdlBsm0

方向：沿/次x月的方向，

积分法六步走：1.建坐标系；2.取电流元成'；3.根据安培定律：dF=IdIBsin0

4.分解；5.积分：6.方向。

4.磁场高斯定理：（恒定磁场是无源场）

表达式：^>m=jiB-dS=O

（因为磁场线是闭合曲线,从闭合曲面一侧穿入，必从另一侧穿出.）

物理意义：表明稳恒磁场中，通过任意闭合曲面的磁通量（磁场强度沿任意闭合曲面的面积

分）等于0。

5.恒定磁场的安培环路定理：（恒定磁场是有旋场）

表达式：（礼疝

其表述为：在真空中的恒定磁场中，沿任何闭合路径L一周的月矢量的线积分（即月的环

流），等于闭合路径内所包围并穿过的电流的代数和的“0倍，而与路径的形状大小无关。

第13章主要内容：

1.法拉第电磁感应定律：

d@tdy/

£：=----或：£：=———

dt