x121Eq2?at?t?t?0.14222m1?y?gt2?9.8?10?2m2
4-16、如图4-16所示为一个由两导体组成的同轴电缆。设内圆柱体的电势为 U1，半径为R1 ，外圆柱体的电势为U2 ，半径为R2 ，求其间离轴为 r处 (R1
???E中?dS??s?l???E?dS?E?2?rl?侧面中0中
?E中??2??0r
R2R1rl?U?U1?U2????R21??E中?dl??Rdr?ln2R2??r2??0R1 0??U?E中??2??0rrlnR2?Ur?U1??rrR1R1??E中?dlrl?U?U1??drR1R2rlnR1?U1?U1?U2rlnRR1rln2R1
?E中?R1?R2?R2?U?Ur?U2??E中?dl?U2??drrrR2rlnR1?U2?U1?U2R2lnR2rrlnR1??U?2??0rrlnR2
4-17、由于在正常的情况下细胞膜两侧存在电场。若膜两侧为等量异号的电荷，膜中脂质分子的相对介电常量
?r?3，膜中的场强为107N*C-1 ，求细胞膜两侧单位面积上的电荷。
?解：由 E????E?0?r??0r
??外?107?3?8.85?10?12?265.5?c/m2?内??107?3?8.85?10?12??265.5?c/m217
4-18、一般而言，生物的细胞膜系统都具有一定的电容。如果已知细胞膜的面积为5?10膜中脂质分子的相对介电常量
?6cm2 ，膜厚度为10-6cm，
?r?3 ，计算膜电容的大小。当膜两侧的电势差为0.085V时，细胞膜两侧的电荷
为多少？如果是K+离子造成了这种电势差，问需要多少个 K+离子？ 解：
s5?10?6?12(1)c??0?r?8.85?10?3??10?2?6d10?1.3275?10?12F?U??????U?0?r/dd?0?r(2)E? Q??S ?0.085?8.85?10?12?3?5?10?6?10?4/10?6?10?2 ?11.3?10?14c
4-19、动物体内是利用叫做轴突(axon)的神经纤维中的电脉冲传递信息的。在结构上，轴突由圆柱形的细胞膜组成，如图4-19所示。设轴突细胞膜的内半径为 RA ，外半径为RB，细胞膜的相对介电常量为 电容。
解：设任一细胞膜上所带电荷量为Q，则两膜间电势差为
Q11.3?10?14c??7.05?105个 (3)n??19e1.60?10?r，求轴突单位长度的
???UA?UB??U??E?dl??dr?0?r??QQRdr?lnBRA??2?rl?0?r2?lRA0rRB?C?Q?UA?UBQQRlnB?0?r2?lRA2??0?rRlnBRA所以单位长度上的电容为：C?
4-20、已知1cm2 的细胞膜的电膜的电容为7.08?10-7F ，如果细胞膜两侧的电势差为0.1V ，求贮存在1cm2的细胞膜中的电能。 解：
W?1CU2?3.54?10?9J2第六章 稳恒磁场 一、本章重难点 1、磁现象的电本质。
2、理解磁感应强度、毕奥—萨伐尔定律、安培环路定理。 磁感应线和磁通量的物理意义，理解磁场的高斯定理。 3、洛仑兹力、安培力、安培定律、磁矩 4、了解霍尔效应的机理和质谱仪的原理。 5、磁介质
6、磁场和电场的性质比较
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二、课后习题解答
6-1、在地面上空25m处有一高压输电线，其上通过的电流为1.8*103A，这个电流在地面上产生的磁场有多大？在上述地区，地磁场为0.6*10-4T，两者相比如何？ 解：
?0I(1)B??1.44?10?5(T) 2?a
点的磁感应强度。
解：将此薄板看作由许多带电直导线组成