大 学 物 理 简 明 教 程 教 案
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大学物理学
授课章节 第7章 静电场
教学目的 理解静电场物质的基本属性及描述静电场的基本物理量电场场强
和电势．掌握静电场的高斯定理、环流定理及求场强分布和电势分布
的方法．
理解导体静电感应原理和静电平衡概念．掌握导体静电平衡条件，
会计算有同心导体球壳和平行导体板组合存在时带电体上的电荷分
布以及空间的静电场分布．理解电介质极化概念和有电介质时的高斯
定理．会计算某些有均匀电介质存在情况下静电场的电位移和场强分
布．
理解电容器及其电容的概念．理解电场能量的概念．
教学重点、难点 电场场强和电势的概念；高斯定理、环流定理；导体静电平衡性质。
教学内容 备注
电磁学篇
1. 电磁学是研究电磁现象及其规律的学科;
2. 处理电磁学问题的基本观点和方法;
电磁作用是“场”的作用，着眼于场的分布。
从基本实验规律出发，通过归纳假设，综合为普遍规律。
3. 电磁学的发展
4. 电磁学的广泛应用
电能是应用最广泛的能源；
电磁波的传播实现了信息传递；
电磁学与工程技术各个领域有十分密切的联系；
电磁学的研究在理论方面也很重要。
§7.1电场 电场强度
一、电荷
电荷是物质的一种属性、不能离开物体或物质微粒。表示电荷多少的量叫做电
量．单位是库仑，代号为C．
1.电荷守恒定律
在一孤立系统内，无论发生怎样的物理过程，该系统电荷的代数和保持不变，这
就是电荷守恒定律．
2.电荷量子化
任何带电体所带电量都是基本电量e=1.60210-19C的整数倍．这种电量只能取分
立的、不连续的量值的性质称为电荷的量子化．
3.电荷的相对论不变性
实验还证明，一个电荷的电量与它的运动状态无关．
在不同的参考系观察，同一带电粒子的电量不变．电荷的这一性质叫电荷的相对
论不变性．
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大学物理学 二、库仑定律
1.真空中的库仑定律
真空中两个静止点电荷之间相互作用力的大小与这两个点电荷所带电量q1和q2的
2006年大学物理（热学、静电学）期末考试试卷(144)
2006.7.3
一、选择题（每小题3分，共24分）
1、若室内生起炉子后温度从15℃升高到27℃，而室内气压不变，则此时室内的气体分子数减少了
(A) 500． (B) 400．
(C) 900． (D) 2100．
选: _________________
2、已知氢气与氧气的温度相同，请判断下列说法哪个正确？
(A)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的压强一定大于氢气的压强．
(B)氧分子的质量比氢分子大，所以氧气的密度一定大于氢气的密度．
(C)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的速率一定比氧分子的速率大.
(D)氧分子的质量比氢分子大，所以氢分子的方均根速率一定比氧分子的方均根速率大．
选: _________________
3、1 mol真实气体的范德瓦尔斯方程为 RTbVVap))((2，式中：
(1) a / V2表示真实气体表面层的分子单位面积上所受内部分子的引力．
(2) (P + a / V2)表示1 mol真实气体对器壁的实际压强．
(3) (V – b)表示1 mol真实气体可被压缩的空间体积．
以上四种说法中：
(A) 只有(1)、(2)是正确的． (B) 只有(2)、(3)是正确的．
南昌理工学院实验（训）课程教案
实验班级:大学本科实验指导教师:年度第学期教材大学物理实验指导书课程大学物理实验实验用时2节课实验名称等厚干涉现象的研究实验目的1．观察牛顿环产生的等厚干涉条纹，加深对等厚干涉现象的认识。2．掌握测量平凸透镜曲率半径的方法。实验内容牛顿环的研究及其测量教学方法讲授式、指导式、讨论式实验设备JXD—B型读数显微镜，牛顿环仪，钠光灯。实验材料实验教学过程：1：观察牛顿环2：测量21环到30环的直径
（１）粗调仪器，移动牛顿环装置，使十字准线的交点与牛顿环中心重合。（２）放松目镜紧固螺丝（该螺丝应始终对准槽口），转动目镜使十字准线中的一条线与标尺平行，即与镜筒移动方向平行。（３）转动读数显微镜读数鼓轮，镜筒将沿着标尺平行移动，检查十字准线中竖线与干涉环的切点是否与十字准线交点重合，若不重合，按步骤（１）、（２）再仔细调节（检查左右两侧测量区域）。（４）把十字准线移到测量区域中央（25环左右），仔细调节目镜及镜筒的焦距，使十字准线像与牛顿环像无视差。（５）转动读数鼓轮，观察十字准线从中央缓慢向左（或向右）移至37环，然后
反方向自37环向右移动，当十字准线竖线与30环外侧相切时，记录读数显微镜上的位
置读数30x然后继续转动鼓轮，使竖线依次与29、28、27、26、25、24、23、22、
21环外侧相切，并记录读数。过了21环后继续转动鼓轮，并注意读出环的顺序，直到
十字准线回到牛顿环中心，核对该中心是否是k=0。
（６）继续按原方向转动读数鼓轮，越过干涉圆环中心，记录十字准线与右边第21、
22、23、24、25、26、27、28、29、30环内外切时的读数，注意从37环移到
另一侧30环的过程中鼓轮不能倒转。然后再反向转动鼓轮，并读出反向移动时各暗环
次序，并核对十字准线回到牛顿环中心时k是否是0。
（７）按上述步骤重复测量3次，将牛顿暗环位置的读数填入自拟表中。3：写好实验报告
Test1
一、单项选择题(每小题2分，共30分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。
1.在忽略空气阻力和摩擦力的条件下，加速度矢量保持不变的运动是( )
A.单摆的运动 B.匀速率圆周运动 C.抛体运动 D.弹簧振子的运动
2.在同一高度上抛出两颗小石子，它们的初速度大小相同、方向分别沿45°仰角方向和水平方向，忽略空气阻力，则它们落地时的速度( )
A.大小不同、方向不同 B.大小相同、方向不同
C.大小相同、方向相同 D.大小不同、方向相同
3.质点系机械能守恒的条件是( )
A. 外力作功之和为零，非保守内力作功之和为零
B.外力作功之和为零，非保守内力作功之和不为零
C.外力作功之和为零，内力作功之和为零
D.外力作功之和为零，内力作功之和不为零
4.vp是最概然速率，由麦克斯韦速率分布定律可知( )
A.在0到vp/2速率区间内的分子数多于vp/2到vp速率区间内的分子数
B.在0到vp/2速率区间内的分子数少于vp/2到vp速率区间内的分子数
C.在0到vp/2速率区间内的分子数等于vp/2到vp速率区间内的分子数
D.在0到vp/2速率区间内的分子数多于还是少于vp/2到vp速率区间内的分子数，要视温度的高低而定
5.由真空中静电场的高斯定理EdSqs10可知( )
A.闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强一定为零
B.闭合面内的电荷代数和不为零时，闭合面上各点场强一定都不为零
C.闭合面内的电荷代数和为零时，闭合面上各点场强不一定都为零
D.闭合面内无电荷时，闭合面上各点场强一定为零
6.真空中两根半无限长直导线与半径为R的均匀金属圆环组成如图所示的电路，电流I由a点流入、b点流出。圆环中心O点的磁感应强度大小为( )
