电磁学期末考试试题资料讲解Word文档下载推荐.docx
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[C]
(A)处处为零。
(B)不一定都为零。
(C)处处不为零。
(D)无法判定
3.当一个带电体达到静电平衡时:
[D]
(A)表面上电荷密度较大处电势较高。
(B)表面曲率较大处电势较高。
(C)导体内部的电势比导体表面的电势高。
(D)导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。
4.在相距为2R的点电荷+q与-q的电场中,把点电荷+Q从O点沿OCD移到D点(如图),则电场力所做的功和+Q电位能的增量分别为:
[A]
(A),。
(B),。
(C),。
(D),。
5.相距为的两个电子,在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为,从相距到相距期间,两电子系统的下列哪一个量是不变的:
[C]
(A)动能总和;
(B)电势能总和;
(C)动量总和;
(D)电相互作用力
6.均匀磁场的磁感应强度垂直于半径为的圆面。
今以该圆周为边线,作一半球面,则通过面的磁通量的大小为:
[B]
(A)。
(B)。
(C)。
(D)无法确定的量。
7.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确:
[A]
(A)位移电流是由变化电场产生的。
(B)位移电流是由线性变化磁场产生的。
(C)位移电流的热效应服从焦耳—楞次定律。
(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理。
8.在一个平面内,有两条垂直交叉但相互绝缘的导线,流过每条导线的电流相等,方向如图所示。
问那个区域中有些点的磁感应强度可能为零:
[D]
A.仅在象限1B.仅在象限2C.仅在象限1、3D.仅在象限2、4
9.通有电流J的无限长直导线弯成如图所示的3种形状,则P、Q、O各点磁感应强度的大小关系为:
[D]
A.>>B.>>
C.>>D.>>
10.若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁场分布:
[D]
A.不能用安培环路定理来计算
B.可以直接用安培环路定理求出
C.只能用毕奥-萨伐尔定律求出
D.可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出
二、填空题
1.一磁场的磁感应强度为,则通过一半径为R,开口向Z方向的半球壳,表面的磁通量大小为Wb
2.一电量为的试验电荷放在电场中某点时,受到向下的力,则该点的电场强度大小为,方向向上。
3.无限长直导线在P处弯成半径为R的圆,当通以电流I时,则在圆心O点的磁感应强度大小等于。
4.AC为一根长为的带电细棒,左半部均匀带有负电,右半部均匀带有正电荷,电荷线密度分别为和,如图所示。
O点在棒的延长线上,距A端的距离为,P点在棒的垂直平分线上,到棒的垂直距离为。
以棒的中点B为电势的零点,则O点的电势=,P点的电势=0。
5.如图所示,有两根载有相同电流的无限长直导线,分别通过X1=1,X2=3的点,且平行于Y轴,则磁感应强度B等于零的地方是在X=2的直线上。
6.在安培环路定理中,是指环路所包围的所有稳恒电流的代数和;
是指环路上的磁感应强度,它是由环路内外全部电流所产生的磁场叠加。
决定的。
7.若通过S面上某面元的元磁通为,而线圈中的电流增加为时通过同一面元的元磁通为,则1:
2。
8.半径为R的闭合球面包围一个条形磁铁的一端,此条形磁铁端部的磁感应强度B,则通过此球面的磁通量0。
三、计算题。
1.一锥顶角为的圆台,上下底面半径分别为和,在它的侧面上均匀带电,电荷面密度为,求顶点O的电势。
(以无穷远处为电势零点)
解:
以顶点O为坐标原点,圆锥轴线为轴,向下为正,在任意位置处取高度的小园环,其面积:
其电量:
(
它在O点产生的电势:
总电势:
2.(10分)一平行板电容器极板面积为,间距为,接在电源上以维持其电压为。
将一块厚度为、介电常数为的均匀电介质板插入极板间空隙。
计算:
⑴静电能的改变;
⑵电场对电源所作的功;
⑶电场对介质板作的功。
⑴因保持与电源连接,两极板间电势差保持不变,而电容值由
插入介质前后电容器储存的电场能量由
则静电能的改变:
⑵电容器上带电量的增量为:
则电场对电源作的功为:
⑶设电场对介质作的功为,根据功能原理:
3.一段导线先弯成图(a)所示形状,然后将同样长的导线再弯成图(b)所示形状。
在导线通以电流I后,求两个图形中P点的磁感应强度之比。
(a)
(b)
图中(a)可分解为5段电流。
处于同一直线的两段电流对P点的磁感应强度为零,其他三段在P点的磁感应强度方向相同。
长为l的两段在P点的磁感应强度为
长为2l的一段在P点的磁感应强度为
所以
图(b)中可分解为3段电流。
处于同一直线的两段电流对P点的磁感应强度为零,半圆弧在P点的磁感应强度为
两个图形中P点的磁感应强度之比
4.如图所示的长空心柱形导体半径分别为和,导体内载有电流I,设电流均匀分布在导体的横截面上。
求
(1)导体内部各点的磁感应强度。
(2)导体内壁和外壁上各点的磁感应强度。
导体横截面的电流密度为
在P点作半径为r的圆周,作为安培环路。
由
得
即
对于导体内壁,,所以
对于导体外壁,,所以
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