电磁介质练习题
电磁学练习题(电磁介质)
电磁介质1.对各向同性非铁磁介质而言,下列说法不正确的是:( )(A) 顺磁质一定是分子固有磁矩不为零的媒质;(B) 顺磁性来在自分子的固有磁矩;(C) 抗磁性起因于电子的轨道运动在外磁场作用下的变化; 只有抗磁质才具有抗磁性。
2. 同轴电缆由两同心导体组成,内层是半径为R 1的导体圆柱,外层是半径分别为R 2、R 3的导体圆筒。
两导体内电流I 等量而反向,均匀分布在横截面上,导体的相对磁导率为1r μ,两导体间充满相对磁导率为2r μ的不导电的均匀磁介质。
则磁场强度H 在r ›R 3区域中的分布为:( )(A );)(2)(2223223R R r Ir R H --=π (B )H=0; (C )22R rIH π=; (D )rI H π2=。
3.工程上把铁磁质分为软磁材料(软铁)和硬磁材料(硬铁)两大类,下列答案正确的是:( )(A )软铁适合制造电磁铁,硬铁适合制造永磁铁;(B )硬铁适合制造永磁铁,硬铁适合制造变压器;(C )硬铁适合制造变压器,硬铁适合制造电机;(D )硬铁适合制造电机,软铁适合制造电磁铁。
4.一无限长圆柱形直导线,外包一层相对磁导率为r μ的圆筒形磁介质,导线半径为R 1,磁介质的外半径为R 2,导线内有电流I 通过,在横截面上是均匀分布的。
则导线内(0<r <R 1)的磁场强度的分布为:( )(A )2102R rI H π=; (B )r I H π20=; (C )rI H πμ200=; (D )0=H 5.某种磁介质在外磁场0B 中被磁化后,其磁化强度M 总与外磁场方向相反,则该介质必是:(A )顺磁质; (B )铁磁质; (C )抗磁质;(D )以上三种介质都可以。
6.对介质中高斯定理:⎰⎰=∙Sq S d D 0 ,如有下列一些说法,其中正确的是:(A )D 仅与自由电荷有关;(B )若高斯面上处处D=0,则面内必不存在电荷;(C )若高斯面内00=q ,则高斯面上处处0=D ;(D )D 的通量仅与面内自由电荷的电量有关。
电磁介质练习题
dr
补充题
求它的静电能。
电荷Q均匀分布在半径为R的球体内。
解
:
设球体的电荷是从无穷远处(电势为零处)一点一点移来, 一层一层地从里到外逐渐分布而成, 当移来的电荷为q时,半径为r,(电荷密度不变)这时,球面上的电势是
V
q 4 0 r
再从无穷远处移来dq,放到半径为r的球面上,外力反抗q的电场力所要作的功为 Vdq,于是静电能的增量为 q
B
I
a
d
. . .
b
× × ×
ab H n ab I 则:H nI B o r H nI
又:M m H M m H ( r 1)nI
L
B
M ×
cn ˆ
ˆ i M n i ( r 1)nI
代入数据
NI H d
4.4810 wb
4
例 一均匀电介质球(半径R)发生均匀极化,电极化强为 P
(1) 解:
, 求(1)极化电荷在中心产生的电场。(2)若该电介质球是放在 均匀的外电场 E0中,求电介质球内的场强。
P cos θ
dq dEz dE cosθ cosθ 2 4 0 R
e的平行板
E E0 E 0 0
E0
P
0
E0 e E
E0 E 1 e
+ + + + + + +
+
+ +
两板间电势差
U Ed
d 0 (1 e )
充满电介质时的电容为
(完整版)电磁学练习题及答案
Prλ2λ1R 1 R 21.坐标原点放一正电荷Q ,它在P 点(x =+1,y =0)产生的电场强度为E ρ。
现在,另外有一个负电荷-2Q ,试问应将它放在什么位置才能使P 点的电场强度等于零? (A) x 轴上x >1。
(B) x 轴上0<x <1。
(C) x 轴上x <0。
(D) y 轴上y >0。
(E) y 轴上y <0。
[ C ]2.个未带电的空腔导体球壳,内半径为R 。
在腔内离球心的距离为d 处( d < R ),固定一点电荷+q ,如图所示. 用导线把球壳接地后,再把地线撤去。
选无穷远处为电势零点,则球心O 处的电势为 (A) 0 (B)dq04επ(C)R q 04επ- (D) )11(40Rd q -πε [ D ] 3.图所示,两个“无限长”的、半径分别为R 1和R 2的共轴圆柱面,均匀带电,沿轴线方向单位长度上的所带电荷分别为λ1和λ2,则在外圆柱面外面、距离轴线为r 处的P 点的电场强度大小E 为:(A) r 0212ελλπ+ (B) ()()20210122R r R r -π+-πελελ(C) ()20212R r -π+ελλ(D) 20210122R R ελελπ+π [ A ]4.荷面密度为+σ和-σ的两块“无限大”均匀带电的平行平板,放在与平面相垂直的x 轴上的+a 和-a 位置上,如图所示。
设坐标原点O 处电势为零,则在-a <x <+a 区域的电势分布曲线为 [ C ]5.点电荷+q 的电场中,若取图中P 点处为电势零点 , 则M 点的电势为(A)a q 04επ (B) a q08επ(C) a q 04επ- (D) aq08επ- [ D ]yxO +Q P(1,0)R O d +q+a aO -σ +σO-a +ax U (A)O -a +a xUO -a +a x U (C)O -a +ax U (D)aa+qPM6.图所示,CDEF 为一矩形,边长分别为l 和2l 。
电磁学部分练习题
电磁学部分练习题 一、选择题1、电场强度E = F /q 0 这一定义的适用范围是( )A 、点电荷产生的电场。
B 、静电场。
C 、匀强电场。
D 、任何电场。
2.一均匀带电球面,其内部电场强度处处为零。
球面上面元ds 的一个带电量为σds 的电荷元,在球面内各点产生的电场强度( )A 、处处为零B 、不一定都为零C 、处处不为零D 、无法判定3.半径为R 的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ,周围空间介质的介电常数为ε0,则在距离球心R 处的电场强度为:A 、σ/ε0B 、σ/2ε0C 、σ/4ε0D 、σ/8ε04、半径为R 的带电圆环,其轴线上有两点P 1和P 2,它们支环心的距离分别为R 和2R ,如题1-4图示。
若取无限远处的电势为0,P 1点和P 2点的电势为( )A. B. C. D. 2125V V =2125V V =214V V =212V V =5、两个载有相等电流I 的圆线圈(半径都为R ),一个处于水平位置,一个处于竖直位置,如题1-5图所示。
在圆心O 处的磁感应强度的大小为( )A .0B .C .D .RI20μRI220μRI0μ题1-4图题1-5图 6、如题1-6图所示,图中曲线表示某种球对称性分布的电荷产生的电势V 随r 的分布,请指出该电势是下列哪种带电体产生的( ) A. 点电荷; B .半径为R 的均匀带电球体; C .半径为R 的均匀带电球面;D .外半径为R ,内半径为R/2的均匀带电球壳体;7、如题1-7图所示,一长直载流为I 的导线与一矩形线圈共面,且距CD 为,a 距EF 为b ,则穿过此矩形单匝线圈的磁通量的大小为( )A .B. C. D. a b a I ln 20πμa b Id ln 20πμaba Id ln 20πμ ab a Id ln 40πμ题1-6图题1-7图8、两个薄金属同心球壳,半径各为R 1和R 2(R 2>R 1),分别带有电荷q 1和q 2,二者电势差为( ) A . B .)4(101R q πε)4(202R q πεC .D .)11(42101R R q -πε)11(42102R R q -πε9、如题1-9图所示,一载有电流I 的长导线弯折成如图所示的状态,CD 为1/4圆弧,半径为R ,圆心O 在AC 、EF 的延长线上,则O 点处的磁感应强度的大小和方向为:( ) A .,方向垂直纸面向里; B .,方向垂直纸面)121(40πμ+=R I B )121(40πμ+=R I B 向外; C .,方向垂直纸面向里; D .,方向垂直纸面)141(20πμ+=R I B )141(20πμ+=R I B 向外;题1-9图 10、一带电粒子垂直射入磁场后,作周期为T 的匀速率圆周运动,若要使运动B周期变为T/2,磁感应强度应变为( )A 、2B 、/2C 、D 、–B BBB 11.已知一高斯面所包围的体积内电量的代数和Σqi=0,则可以肯定:( ) A 、高斯面上各点场强均为零。
电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (2))
电容和电容器一.选择题一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:()A 12U 减小,E 减小,W 减小; ()B 12U 增大,E 增大,W 增大;()C 12U 增大,E 不变,W 增大; ()D 12U 减小,E 不变,W 不变。
答案: ()C将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源.再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为:()A 储能减少,但与金属板位置无关; ()B 储能减少,且与金属板位置有关;()C 储能增加,但与金属板位置无关; ()D 储能增加,且与金属板位置有关。
答案:()A一平行板电容器始终与电压一定的电源相联。
当电容器两极板间为真空时,电场强度为0E,电位移为0D ,而当两极板间充满相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质时,电场强度为E ,电位移为D ,则()A r E E ε/0 =,0D D =; ()B 0E E =,0D D rε=; ()C r E E ε/0 =,r D D ε/0 =; ()D 0E E =,0D D=。
答案:()B将1C 和2C 两空气电容器串联起来接上电源充电。
然后将电源断开,再把一电介质板插入1C 中,则()A 1C 上电势差减小,2C 上电势差增大; ()B 1C 上电势差减小,2C 上电势差不变; ()C 1C 上电势差增大,2C 上电势差减小; ()D 1C 上电势差增大,2C 上电势差不变。
答案:()B两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则 ()A 空心球电容值大; ()B 实心球电容值大; ()C 两球电容值相等; ()D 大小关系无法确定。
答案:()C1C 和2C 两空气电容器并联以后接电源充电,在电源保持联接的情况下,在1C 中插入一电介质板,则()A 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量减少;()B 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量增加;()C 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量不变;()D 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量不变。
电磁学练习题积累(含部分答案)
电磁学练习题积累(含部分答案)⼀. 选择题(本⼤题15⼩题,每题2分)第⼀章、第⼆章1. 在静电场中,下列说法中哪⼀个是正确的? [ ](A) 带正电荷的导体,其电位⼀定是正值(B) 等位⾯上各点的场强⼀定相等 (C) 场强为零处,电位也⼀定为零(D) 场强相等处,电位梯度⽮量⼀定相等2. 在真空中的静电场中,作⼀封闭的曲⾯,则下列结论中正确的是[](A)通过封闭曲⾯的电通量仅是⾯内电荷提供的(B) 封闭曲⾯上各点的场强是⾯内电荷激发的(C) 应⽤⾼斯定理求得的场强仅是由⾯内电荷所激发的(D) 应⽤⾼斯定理求得的场强仅是由⾯外电荷所激发的3. 关于静电场下列说法中正确的是 [ ](A) 电场和试探电荷同时存在和消失 (B) 由E =F /q 知道,电场强度与试探电荷成反⽐(C) 电场强度的存在与试探电荷⽆关(D) 电场是试探电荷和场源电荷共同产⽣的4. 下列⼏个说法中正确的是: [ ](A) 电场中某点场强的⽅向,就是将点电荷放在该点所受电场⼒的⽅向(B) 在以点电荷为中⼼的球⾯上,由该点电荷所产⽣的场强处处相同(C) 场强⽅向可由E =F /q 定出,其中q 为试验电荷的电量,q 可正、可负,F 为试验电荷所受的电场⼒(D) 以上说法全不对。
5. ⼀平⾏板电容器中充满相对介电常数为ε的各向同性均匀电介质。
已知介质两表⾯上极化电荷⾯密度为 ±σ ',则极化电荷在电容器中产⽣的电场强度 [ ](B) 02εσ' (C) 0εεσ' (D) εσ' 6. 在平板电容器中充满各向同性的均匀电介质,当电容器充电后,介质中 D 、E 、P 三⽮量的⽅向将是 [ ](A) D 与E ⽅向⼀致,与P ⽅向相反(B) D 与E ⽅向相反,与P ⽅向⼀致(C) D 、E 、P 三者⽅向相同(D) E 与P ⽅向⼀致,与D ⽅向相反7. 在⼀不带电荷的导体球壳的球⼼处放⼀点电荷,并测量球壳内外的场强分布,如果将此点电荷从球⼼移到球壳内其它位置,重新测量球壳内外的场强分布,则将发现: [ ](A) 球壳内、外场强分布均⽆变化(B) 球壳内场强分布改变,球壳外的不变(C) 球壳外场强分布改变,球壳内的不变(D) 球壳内、外场强分布均改变8. ⼀电场强度为E 的均匀电场,E 的⽅向与x 轴正向平⾏,如图所⽰,则通过图中⼀半径为R 的半球⾯的电场强度通量为 [ ](A) 2R E π;(B) 212R E π; (C) 22R E π;(D ) 0。
大物电磁学第三章习题静电场中的电介质
第三章 练习题一、选择题1、[ C ]关于D r的高斯定理,下列说法中哪一个是正确的?(A) 高斯面内不包围自由电荷,则面上各点电位移矢量D r为零.(B) 高斯面上D r 处处为零,则面内必不存在自由电荷. (C) 高斯面的D r通量仅与面内自由电荷有关.(D) 以上说法都不正确.2、[ D ]静电场中,关系式 0D E P ε=+r r r(A) 只适用于各向同性线性电介质. (B) 只适用于均匀电介质. (C) 适用于线性电介质. (D) 适用于任何电介质.3、[ B ]一导体球外充满相对介电常量为r ε的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E ,则导体球面上的自由电荷面密度0σ为:(A)0E ε. (B) E ε. (C) r E ε . (D) 0()E εε- .4、[ A ]一平行板电容器中充满相对介电常量为r ε的各向同性的线性电介质.已知介质表面极化电荷面密度为σ'±,则极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小为:(A)0σε'. (B) 0r σεε'. (C) 02σε'. (D) rσε'. 5、[ B ]一平行板电容器始终与端电压一定的电源相联.当电容器两极板间为真空时,电场强度为0E r ,电位移为0D r,而当两极板间充满相对介电常量为r ε的各向同性的线性电介质时,电场强度为E r ,电位移为D r,则(A) 00,r E E D D ε==r rr r . (B) 00,r E E D D ε==r r r r.(C) 00,r r E E D D εε==r r r r . (D) 00,E E D D ==r r r r.6、 [ C ]一空气平行板电容器,两极板间距为d ,充电后板间电压为U 。
然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d/3的与极板等面积的金属板,则板间电压变为(A )3U . (B)13U . (C) 23U . (D U .7、[ B ]一空气平行板电容器充电后与电源断开,然后在两极板间充满某种各向同性、均匀电介质,则电场强度的大小E 、电容C 、电压U 、电场能量W 四个量各自与充入介质前相比较,增大(↑)或减小(↓)的情形为(A) E ↑,C ↑,U ↑,W ↑. (B) E ↓,C ↑,U ↓,W ↓. (C) E ↓,C ↑,U ↑,W ↓. (D) E ↑,C ↓,U ↓,W ↑.8、[ B ]真空中有“孤立的”均匀带电球体和一“孤立的”的均匀带电球面,如果它们的半径和所带的电荷都相等.则它们的静电能之间的关系是 (A) 球体的静电能等于球面的静电能. (B) 球体的静电能大于球面的静电能. (C) 球体的静电能小于球面的静电能.(D) 球体内的静电能大于球面内的静电能,球体外的静电能小于球面外的静电能. 9、[ B ]如图所示, 一球形导体,带有电荷q ,置于一任意形状的空腔导体中.当用导线将两者连接后,则与未连接前相比系统静电场能量将(A) 增大. (B) 减小. (C) 不变. (D) 如何变化无法确定.10、[ D ]图示为一均匀极化的各向同性电介质圆柱体,已知电极化强度为P ϖ,圆柱体表面上束缚电荷面密度0σ'=的地点是图中的(A) a 点. (B) b 点. (C) c 点. (D) d 点.二、填空题1、分子的正负电荷中心重合的电介质叫做无极分子电介质,在外电场作用下,分子的正负电荷中心发生相对位移,电介质的这种极化形式叫:____ __极化。
电磁测试题及答案
电磁测试题及答案一、选择题1. 电磁波的传播不需要介质,可以在真空中传播,这是因为电磁波是:A. 机械波B. 电磁场的振动C. 粒子波D. 声波答案:B2. 根据麦克斯韦方程组,以下哪个不是电磁波的基本性质?A. 电磁波在真空中的速度是恒定的B. 电磁波具有波粒二象性C. 电磁波的频率和波长成反比D. 电磁波可以携带能量答案:C二、填空题3. 电磁波的频率与波长的关系可以用公式________表示。
答案:\( c = \lambda \nu \)4. 电磁波谱中,波长最短的是________,波长最长的是________。
答案:伽马射线;无线电波三、简答题5. 简述电磁波的产生原理。
答案:电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的。
当电荷加速运动时,会在周围产生变化的电场,而变化的电场又会产生变化的磁场,反之亦然。
这种相互作用的电场和磁场以波的形式向外传播,形成电磁波。
6. 描述电磁波在不同介质中的传播速度。
答案:电磁波在不同介质中的传播速度取决于介质的电磁特性。
在真空中,电磁波的速度是光速,约为 \(3 \times 10^8\) 米/秒。
在其他介质中,电磁波的速度会因为介质的折射率而减小。
折射率越大,电磁波的传播速度越慢。
四、计算题7. 如果一个电磁波的频率为 100 MHz,求其在真空中的波长。
答案:根据公式 \( c = \lambda \nu \),其中 \( c \) 是光速,\( \lambda \) 是波长,\( \nu \) 是频率。
将给定的频率 \( \nu = 100 \) MHz 转换为赫兹,即 \( 100 \times 10^6 \) Hz。
代入公式得 \( \lambda = \frac{c}{\nu} = \frac{3 \times 10^8}{100\times 10^6} = 3 \) 米。
8. 一个电磁波在介质中的传播速度为 \( 2 \times 10^8 \) 米/秒,已知其在真空中的频率为 50 MHz,求该电磁波在介质中的波长。
(完整版)大学物理电磁场练习题含答案
(完整版)⼤学物理电磁场练习题含答案前⾯是答案和后⾯是题⽬,⼤家认真对对. 三、稳恒磁场答案1-5 CADBC 6-8 CBC 三、稳恒磁场习题1. 有⼀个圆形回路1及⼀个正⽅形回路2,圆直径和正⽅形的边长相等,⼆者中通有⼤⼩相等的电流,它们在各⾃中⼼产⽣的磁感强度的⼤⼩之⽐B 1 / B 2为 (A) 0.90. (B) 1.00.(C) 1.11. (D) 1.22.[]2.边长为l 的正⽅形线圈中通有电流I ,此线圈在A 点(见图)产⽣的磁感强度B 为(A) l I π420µ. (B) l Iπ220µ.(C)l Iπ02µ. (D) 以上均不对.[]3.通有电流I 的⽆限长直导线有如图三种形状,则P ,Q ,O 各点磁感强度的⼤⼩B P ,B Q ,B O 间的关系为:(A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O .(C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P .[]4.⽆限长载流空⼼圆柱导体的内外半径分别为a 、b ,电流在导体截⾯上均匀分布,则空间各处的B ?的⼤⼩与场点到圆柱中⼼轴线的距离r 的关系定性地如图所⽰.正确的图是[]5.电流I 由长直导线1沿平⾏bc 边⽅向经a 点流⼊由电阻均匀的导线构成的正三⾓形线框,再由b 点沿垂直ac 边⽅向流出,经长直导线2返回电源(如图).若载流直导线1、2和三⾓形框中的电流在框中⼼O 点产⽣的磁感强度分别⽤1B ?、2B ?和3B表⽰,则O 点的磁感强度⼤⼩(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B ??,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 2 = 0、B 3= 0,但B 1≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然021≠+B B ?,但B 3≠ 0.[]6.电流由长直导线1沿半径⽅向经a 点流⼊⼀电阻均匀的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆⼼O 三点在同⼀直线上.设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产⽣的磁感强度为1B ?、2B ?及3B,则O 点的磁感强度的⼤⼩(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为021=+B B ?,B 3= 0.(C) B ≠ 0,因为虽然B 1 = B 3 = 0,但B 2≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然B 1 = B 2 = 0,但B 3≠ 0.(E) B ≠ 0,因为虽然B 2 = B 3 = 0,但B 1≠ 0.[] v7.电流由长直导线1沿切向经a 点流⼊⼀个电阻均匀的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 和圆⼼O 在同⼀直线上.设长直载流导线1、2和圆环中的电流分别在O 点产⽣的磁感强度为1B ?、2B ?、3B,则圆⼼处磁感强度的⼤⼩(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021=+B B ??,B 3 = 0.(C) B ≠ 0,因为B 1≠ 0、B 2≠ 0,B 3≠ 0.(D) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021≠+B B ??.[]8.a R r OO ′I在半径为R 的长直⾦属圆柱体内部挖去⼀个半径为r 的长直圆柱体,两柱体轴线平⾏,其间距为a ,如图.今在此导体上通以电流I ,电流在截⾯上均匀分布,则空⼼部分轴线上O ′点的磁感强度的⼤⼩为(A) 2202R a a I ?πµ (B)22202R r a a I -?πµ(C) 22202r R a a I-?πµ (D) )(222220a r Ra a I -πµ []参考解:导体中电流密度)(/22r R I J -π=.设想在导体的挖空部分同时有电流密度为J 和-J 的流向相反的电流.这样,空⼼部分轴线上的磁感强度可以看成是电流密度为J 的实⼼圆柱体在挖空部分轴线上的磁感强度1B ?和占据挖空部分的电流密度-J 的实⼼圆柱在轴线上的磁感强度2B ?的⽮量和.由安培环路定理可以求得02=B , )(222201r R a Ia B -π=µ 所以挖空部分轴线上⼀点的磁感强度的⼤⼩就等于)(22201r R IaB -π=µ 9. πR 2c3分10.221R B π-3分11. 6.67×10-7 T 3分7.20×10-7 A ·m 2 2分12. 减⼩ 2分在2/R x <区域减⼩;在2/R x >区域增⼤.(x 为离圆⼼的距离) 3分13. 0 1分I 0µ- 2分14. 4×10-6 T 2分 5 A 2分15. I0µ 1分 0 2分2I0µ 2分16. 解:①电⼦绕原⼦核运动的向⼼⼒是库仑⼒提供的.即∶ 02202041a m a e v =πε,由此得 002a m e επ=v 2分②电⼦单位时间绕原⼦核的周数即频率000142a m a e a ενππ=π=v 2分由于电⼦的运动所形成的圆电流00214a m a e e i ενππ== 因为电⼦带负电,电流i 的流向与 v ?⽅向相反 2分③i 在圆⼼处产⽣的磁感强度002a i B µ=00202018a m a eεµππ= 其⽅向垂直纸⾯向外 2分17.1 234 R ROI a β2解:将导线分成1、2、3、4四部份,各部分在O 点产⽣的磁感强度设为B 1、B 2、B 3、B 4.根据叠加原理O 点的磁感强度为:4321B B B B B +++= ∵ 1B ?、4B ?均为0,故32B B B ?+= 2分)2(4102R I B µ= ⽅向? 2分 242)sin (sin 401203R I a I B π=-π=µββµ)2/(0R I π=µ ⽅向 ? 2分其中 2/R a =, 2/2)4/sin(sin 2=π=β 2/2)4/sin(sin 1-=π-=β∴ R I R I B π+=2800µµ)141(20π+=R I µ ⽅向 ? 2分 18. 解:电流元1d l I ?在O 点产⽣1d B ?的⽅向为↓(-z ⽅向) 电流元2d l I ?在O 点产⽣2d B ?的⽅向为?(-x ⽅向) 电流元3d l I ?在O 点产⽣3d B ?的⽅向为? (-x ⽅向) 3分kR I i R IB π-+ππ-=4)1(400µµ 2分 19. 解:设x 为假想平⾯⾥⾯的⼀边与对称中⼼轴线距离,++==Rx RRxrl B r l B S B d d d 21Φ, 2分d S = l d r2012R IrB π=µ (导线内) 2分r I B π=202µ (导线外) 2分)(42220x R R Il -π=µΦR R x Il +π+ln20µ 2分令 d Φ / d x = 0,得Φ最⼤时 Rx )15(21-= 2分20. 解:洛伦兹⼒的⼤⼩ B q f v = 1分对质⼦:1211/R m B q v v = 1分对电⼦: 2222/R m B q v v = 1分∵ 21q q = 1分∴ 2121//m m R R = 1分21.解:电⼦在磁场中作半径为)/(eB m R v =的圆周运动. 2分连接⼊射和出射点的线段将是圆周的⼀条弦,如图所⽰.所以⼊射和出射点间的距离为:)/(3360sin 2eB m R R l v ==?= 3分2解:在任⼀根导线上(例如导线2)取⼀线元d l ,该线元距O 点为l .该处的磁感强度为θµsin 20l I B π=2分⽅向垂直于纸⾯向⾥. 1分电流元I d l 受到的磁⼒为 B l I F=d d 2分其⼤⼩θµsin 2d d d 20l lI l IB F π== 2分⽅向垂直于导线2,如图所⽰.该⼒对O 点的⼒矩为 1分θµsin 2d d d 20π==lI F l M 2分任⼀段单位长度导线所受磁⼒对O 点的⼒矩+π==120d sin 2d l l l I M M θµθµsin 220π=I 2分导线2所受⼒矩⽅向垂直图⾯向上,导线1所受⼒矩⽅向与此相反.23. (C) 24. (B)25. 解: ===l NI nI H /200 A/m3分===H H B r µµµ0 1.06 T 2分26. 解: B = Φ /S=2.0×10-2 T 2分===l NI nI H /32 A/m 2分 ==H B /µ 6.25×10-4 T ·m/A 2分=-=1/0µµχm 496 2分9. ⼀磁场的磁感强度为k c j b i a B ?++= (SI),则通过⼀半径为R ,开⼝向z 轴正⽅向的半球壳表⾯的磁通量的⼤⼩为____________Wb .10.在匀强磁场B ?中,取⼀半径为R 的圆,圆⾯的法线n ?与B ?成60°⾓,如图所⽰,则通过以该圆周为边线的如图所⽰的任意曲⾯S 的磁通量==Sm S B ?d Φ_______________________.11. ⼀质点带有电荷q =8.0×10-10 C ,以速度v =3.0×105 m ·s -1在半径为R =6.00×10-3 m 的圆周上,作匀速圆周运动.该带电质点在轨道中⼼所产⽣的磁感强度B =__________________,该带电质点轨道运动的磁矩p m =___________________.(µ0 =4π×10-7 H ·m -1)12. 载有⼀定电流的圆线圈在周围空间产⽣的磁场与圆线圈半径R 有关,当圆线圈半径增⼤时,(1) 圆线圈中⼼点(即圆⼼)的磁场__________________________.(2) 圆线圈轴线上各点的磁场________如图,平⾏的⽆限长直载流导线A 和B ,电流强度均为I ,垂直纸⾯向外,两根载流导线之间相距为a ,则(1) AB 中点(P 点)的磁感强度=p B ?_____________.(2) 磁感强度B ?沿图中环路L 的线积分 =??L l B ??d ______________________.14. ⼀条⽆限长直导线载有10 A 的电流.在离它 0.5 m 远的地⽅它产⽣的磁感强度B 为______________________.⼀条长直载流导线,在离它 1 cm 处产⽣的磁感强度是10-4 T ,它所载的电流为__________________________.两根长直导线通有电流I ,图⽰有三种环路;在每种情况下,??lB ?____________________________________(对环路a ).____________________________________(对环路b ).____________________________________(对环路c ).设氢原⼦基态的电⼦轨道半径为a 0,求由于电⼦的轨道运动(如图)在原⼦核处(圆⼼处)产⽣的磁感强度的⼤⼩和⽅向.17.⼀根⽆限长导线弯成如图形状,设各线段都在同⼀平⾯内(纸⾯内),其中第⼆段是半径为R 的四分之⼀圆弧,其余为直线.导线中通有电流I ,求图中O 点处的磁感强度.18.z y xR 1 321d l I ?2d l I ?3d l I ?O如图,1、3为半⽆限长直载流导线,它们与半圆形载流导线2相连.导线1在xOy平⾯内,导线2、3在Oyz 平⾯内.试指出电流元1d l I ?、2d l I ?、3d l I ?在O 点产⽣的Bd 的⽅向,并写出此载流导线在O 点总磁感强度(包括⼤⼩与⽅向).19.⼀根半径为R 的长直导线载有电流I ,作⼀宽为R 、长为l 的假想平⾯S ,如图所⽰。
初三物理电磁学练习题及答案
初三物理电磁学练习题及答案一、选择题1. 电流通过一根电线,会产生什么样的磁场?A. 强磁场B. 弱磁场C. 无磁场答案:A2. 距离电流较远的地方,磁场的强度会如何变化?A. 增大B. 减小C. 保持不变答案:B3. 下列哪个物质不是磁性材料?A. 铁B. 镍C. 铜答案:C4. 电磁铁的磁性来源于什么?A. 电流B. 铁材料C. 温度变化答案:A5. 电磁感应现象最早由谁发现?A. 培根B. 爱迪生C. 法拉第答案:C二、填空题1. 电流的单位是______。
答案:安培(A)2. 在电磁铁中,使铁芯磁化的是_____。
答案:电流3. 电磁感应现象是指导体中的__________变化时,会在导体两端产生感应电流。
答案:磁通量4. 在一个闭合电路中,若磁通量减小,则通过电路的感应电流的方向为______。
答案:逆时针方向5. 电磁波是一种______波。
答案:横波三、解答题1. 描述电磁铁的工作原理及应用。
答案:电磁铁是利用通电线圈产生的磁力,使铁芯具有磁性的装置。
当通过电流时,电磁铁会产生磁场,这使得铁芯磁化,成为一个强磁体。
电磁铁广泛应用于电动机、电磁阀、电磁吸盘等设备中,在工业生产和生活中起到很大的作用。
2. 解释电磁感应现象,并举例说明。
答案:电磁感应现象是指导体中的磁通量发生变化时,会在导体两端产生感应电流的现象。
当导体与磁场相互运动或磁场发生变化时,导体中的自由电子会受到磁场的作用,发生运动产生感应电流。
例如,当将一根导体放入磁场中并快速移动时,导体中会产生感应电流,从而使灯泡发光。
3. 简述电磁波的特点及应用领域。
答案:电磁波是一种横波,具有能量传播速度快、可以穿透空气、真空等介质,且具有多种波长和频率的特点。
电磁波的应用领域非常广泛,包括电视、无线电通信、雷达、医疗技术、卫星通信等。
通过对电磁波的利用,人们可以进行远距离通信、进行遥感探测、进行医学诊断和治疗等。
这些题目和答案旨在帮助初三学生巩固和理解物理电磁学的相关知识点。
电磁学练习题(库仑定律、电场强度 (2))
电容和电容器一.选择题一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板间距离拉大,则两极板间的电势差、电场强度的大小E 、电场能量W 将发生如下变化:()A 12U 减小,E 减小,W 减小; ()B 12U 增大,E 增大,W 增大;()C 12U 增大,E 不变,W 增大; ()D 12U 减小,E 不变,W 不变。
答案: ()C将一空气平行板电容器接到电源上充电到一定电压后,断开电源.再将一块与极板面积相同的金属板平行地插入两极板之间,则由于金属板的插入及其所放位置的不同,对电容器储能的影响为:()A 储能减少,但与金属板位置无关; ()B 储能减少,且与金属板位置有关;()C 储能增加,但与金属板位置无关; ()D 储能增加,且与金属板位置有关。
答案:()A一平行板电容器始终与电压一定的电源相联。
当电容器两极板间为真空时,电场强度为0E,电位移为0D,而当两极板间充满相对介电常量为r ε的各向同性均匀电介质时,电场强度为E ,电位移为D ,则()A r E E ε/0 =,0D D =; ()B 0E E =,0D D rε=;()C r E E ε/0 =,r D D ε/0 =; ()D 0E E =,0D D=。
答案:()B将1C 和2C 两空气电容器串联起来接上电源充电。
然后将电源断开,再把一电介质板插入1C 中,则()A 1C 上电势差减小,2C 上电势差增大; ()B 1C 上电势差减小,2C 上电势差不变; ()C 1C 上电势差增大,2C 上电势差减小; ()D 1C 上电势差增大,2C 上电势差不变。
答案:()B两个半径相同的金属球,一为空心,一为实心,把两者各自孤立时的电容值加以比较,则 ()A 空心球电容值大; ()B 实心球电容值大; ()C 两球电容值相等; ()D 大小关系无法确定。
答案:()C1C 和2C 两空气电容器并联以后接电源充电,在电源保持联接的情况下,在1C 中插入一电介质板,则()A 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量减少;()B 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量增加; ()C 1C 极板上电量增加,2C 极板上电量不变;()D 1C 极板上电量减少,2C 极板上电量不变。
电磁学(赵凯华,陈熙谋第三版)第四章 习题及解答
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新概念物理教程·电磁学! ! 第四章! 电磁介质! 习题解答
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电磁学(赵凯华)答案[第4章 电磁介质]
1.如图所示,一根细长的永磁棒沿轴向均匀磁化,磁化强度为。
试求图中表示的1、2、3、4、5、6、7各点的磁感应强度和磁场强度。
解永磁体被磁化,可以认为表面出现磁化电流,由磁化电流与磁化强度的关系,可知。
并且磁化电流产生的磁感应强度可与一细长螺线管产生的磁场等效,所以由细长螺线管磁场分布可知,在细长螺线管轴线上,其端部的磁感应强度恰为其中部的一半,故表明磁感应线连续。
因为沿方向的投影式为所以表明磁场不连续。
2有一圆柱形无限长载流导体,其相对磁导率为,半径为,今有电流沿轴线方向均匀分布,试求: 导体内任一点的 ; (2)导体外任一点的 ; (3)通过长为的圆柱体的纵截面的一半的磁通量。
解 (1)在导体内过距轴线为 的任一点作一个与轴垂直,圆心在轴线上,半径为 的圆周作为积分线路,如图所示。
此圆周与磁场线重合,而且沿圆周 是常数。
故得根据含介质的安培环路定理因导体内电流均匀分布,所以电流密度为在半径为 的截面中所以 ,则(2)在导体外任一点 ,以过这一点而圆心在轴线上的圆周作为积分线路,同样得因 ,故 ,所以 ,(3)如图所示,通过长为的圆柱体纵截面的一半的磁通量为3同轴电缆由两同心导体组成,内层是半径为的导体圆柱,外层是半径分别为、的导体圆筒,如图所示。
两导体内电流等量而反向,均匀分布在横截面上,导体的相对磁导率为,两导体间充满相对磁导率为的不导电的均匀磁介质。
试求在各区域中的分布。
解:对称性分析可知,在半径相等处的磁场强度大小相等,方向与电流方向成右手螺旋关系。
可用含介质时的安培环路定理求得,再由、之间的关系求得分布。
在中,,所以在中所以在中所以在中,, 各区域的方向与内层导体圆柱中的电流方向成右手螺旋关系。
4 一铁环外均匀绕有绝缘导线,导线中通有恒定电流,今若在环上开一条狭缝。
试求:(1)开狭缝前后,铁环中的,和如何变化;(2)铁环与缝隙中的,和。
解由高斯定理可知,磁场中磁感应强度总是闭合曲线,而磁场强度线却不一定连续;的环流是由回路中的传导电流决定的,而的环流是由回路中的传导电流和磁化电流(也称束缚电流)共同决定的。
电磁场理论习地的题目
电磁场理论习题一1、求函数ϕ=xy+z-xyz 在点(1,1,2)处沿方向角πα=3,4πβ=,3πγ=的方向的方向导数.解:由于 Mϕ∂∂x=y -M yz = -1My ϕ∂∂=2xy -(1,1,2)xz =0Mzϕ∂∂=2z(1,1,2)xy -=31cos 2α=,cos 2β=,1cos 2γ=所以1cos cos cos =∂∂+∂∂+∂∂=∂∂γϕβϕαϕϕz y x lM2、 求函数ϕ=xyz 在点(5, 1, 2)处沿着点(5, 1, 2)到点(9, 4, 19)的方向的方向导数。
解:指定方向l 的方向矢量为l =(9-5) e x +(4-1)e y +(19-2)e z =4e x +3e y +17e z其单位矢量zy x z y x e e e e e e l 314731433144cos cos cos ++=++=γβαο5,10,2)2,1,5(==∂∂==∂∂==∂∂MMMMMxyzxzyyzxϕϕϕ所求方向导数314123cos cos cos =•∇=∂∂+∂∂+∂∂=∂∂οl z y x lMϕγϕβϕαϕϕ3、 已知ϕ=x 2+2y 2+3z 2+xy+3x-2y-6z ,求在点(0,0,0)和点(1,1,1)处的梯度。
解:由于ϕ∇=(2x+y+3) e x +(4y+x-2)e y +(6z-6)e z 所以,(0,0,0)ϕ∇=3e x -2e y -6e z(1,1,1)ϕ∇=6e x +3e y4、运用散度定理计算下列积分:2232[()(2)]x y z sxz e x y z e xy y z e ds +-++⎰⎰g ÒI=S 是z=0 和 z=(a 2-x 2-y 2)1/2所围成的半球区域的外表面。
解:设:A=xz 2e x +(x 2y-z 3)e y +(2xy+y 2z)e z 则由散度定理Ω∇⎰⎰⎰⎰⎰g g ÒsA ds=Adv可得2I r dvΩΩΩ=∇==⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰⎰g 222Adv (z +x +y )dv2244220sin sin aar drd d d d r dr ππππθθϕϕθθ==⎰⎰⎰⎰⎰⎰525a π=5、试求▽·A 和▽×A:(1) A=xy 2z 3e x +x 3ze y +x 2y 2e z(2)22(,,)cos sin z A z e e ρρφρφρφ=+ (3 ) 211(,,)sin sin cos r A r r e e e r r θφθφθθθ=++解:(1)▽·A=y 2z 3+0+0= y 2z 3▽×A=23232(2)(23)x yx y x e xy xy z e ∂∂∂=---∂∂∂xy z23322e e e x y z xy z x z x y(2) ▽·A=()[()]z A A A z φρρρρρφ∂∂∂++∂∂∂1 =33[(cos )(sin )]ρφρφρρφ∂∂+∂∂1=3cos ρφ▽×A=ρφρφρρρφρ∂∂∂∂∂∂z ze e e 1z A A A =221cos 0ρφρρρφρφρφ∂∂∂∂∂∂z e e e z sin=cos 2sin sin ze e e ρφρφρφρφ-+(3) ▽·A=22(sin )()1[sin ]sin r A A r A r r r r φθθθθθφ∂∂∂++∂∂∂ =2322sin cos ()()1(sin )[sin ]sin r r r r r r r θθθθθθφ∂∂∂++∂∂∂ =222212[3sin 2sin cos ]3sin cos sin r r r θθθθθθ+=+▽×A=21sin rr r r rr θφθφθθθφθ∂∂∂∂∂∂e e rsin e A A rsin A =21sin 1sin sin cos rr r r r θφθθθφθθθθ∂∂∂∂∂∂e e rsin e rsin=33cos 2cos cos sin r e e e r r θφθθθθ+-习题二1、总量为q 的电荷均匀分布于球体中,分别求球内,外的电场强度。
物理类电磁学练习题
物理类电磁学练习题电磁学练习题1、图中,虚线所⽰为⼀⽴⽅形的⾼斯⾯S ,已知空间的场强分布为:x E bx =,0,0y z E E ==。
⾼斯⾯边长a =0.1 m ,常量b =1000 N/(C ·m).(已知真空介电常数为1221208.8510C N m ε---=)。
试求(1)⾼斯⾯S 上的E Φ;(2)该闭合⾯中包含的净电荷.2、电荷以体密度为ρ均匀分布在半径为R 的球体内,选电势参考点在⽆限远处,证明在球内离球⼼r 处的电势为:220(),()26R r V r R ρε=?-≤3、长L 的直导线AB 上均匀地分布着线密度为λ的电荷。
在导线的延长线上与导线⼀端B 相距d 处P 点求(1)P 点电场场强的⼤⼩P E ;(2)P 点电势的⼤⼩P V 。
(设⽆穷远处为电势参考点)4、图中所⽰为⼀沿x 轴放置的长度为l 的不均匀带电细棒,其电荷线密度为0()a x λλ=-,0λ为⼀个⼤于零的常量.取⽆穷远处为电势零点,求:1)坐标原点O 处的电场强度⽮量0E 。
2)坐标原点O 处的电势0V 。
x5、如图所⽰,在电矩为e p 的电偶极⼦的电场中,将⼀电荷为q 的点电荷从A 点沿半径为R 的圆弧(圆⼼与电偶极⼦中⼼重合,R >>电偶极⼦正负电荷之间距离)移到B点,求此过程中电场⼒所作的功。
6、有⼈企图在如图所⽰的两块成⼀定夹⾓的带电⾦属平板间形成⼀种静电场,其电场线在垂直于两平板相交的线的平⾯上,为⼀系列疏密均匀的同⼼圆弧,这些圆弧的圆⼼在两板的交线上,这种静电场是否可能存在?理由如何?7、半径为R的不带电的导体球附近,有⼀点电荷q()0q,它与球⼼0>的距离为d。
求:的⼤⼩及⽅向(4分);1)导体球上的感应电荷在球⼼处产⽣的电场强度E感V(2分);2)此时球⼼处的电势3)若将导体球接地,球上的净剩电荷q'为多少(4分)?8、图为⼀球形电容器,在外球壳的半径b及内外导体间的电势差U维持恒定的条件下,内球半径a为多⼤时才能使内球表⾯附近的电场强度最⼩?求这个最⼩电场强度的⼤⼩.9、有⼀"⽆限⼤"的接地导体板,在距离板⾯b处有⼀电荷为q的点电荷.如下图(a)所⽰,试求:(1) 导体板⾯上各点的感⽣电荷⾯密度分布(参考图(b));(2) ⾯上感⽣电荷的总电荷(参考图(c))。
电磁学练习题电容和电介质
电磁学练习题电容和电介质电磁学练习题:电容和电介质引言:电容和电介质是电磁学中重要的概念,它们在各个领域中都有广泛的应用。
本文将以练习题的形式,深入探讨电容和电介质的相关知识,并帮助读者巩固对电磁学的理解。
练习一:平行板电容器问题:一个平行板电容器的板间距为5cm,板的面积为10cm²。
如果板间充满了真空,求该电容器的电容量。
解答:电容器的电容量(C)与板间距(d)以及板的面积(A)有关。
根据公式C= ε₀×A/d,其中ε₀为真空介质中的介电常数(约为8.85×10⁻¹² F/m)。
代入给定的数值,可以计算出:C = 8.85×10⁻¹² × (10×10⁻⁴) / (5×10⁻²)C ≈ 1.77×10⁻¹² F练习二:增加介质问题:如果将真空电容器的板间填充完全相同的电介质,且电介质的相对介电常数为2.5,求改变后的电容量。
解答:电介质的存在会影响电容器的电容量。
根据公式 C'= C×εᵣ,其中C为真空电容量,εᵣ为电介质的相对介电常数。
代入给定数值:C' = 1.77×10⁻¹² F × 2.5C' ≈ 4.42×10⁻¹² F练习三:电容器连接电源问题:一个电容量为3μF的电容器,连接到电压为12V的直流电源,请计算电容器两板之间的电荷量。
解答:电容量(C)与电荷量(Q)和电压(V)之间存在着关系,即Q=C×V。
根据该公式,可以计算出:Q = 3×10⁻⁶ F × 12VQ = 3.6×10⁻⁵ C练习四:电容器的能量问题:电容量为4μF的电容器,电压为200V,问该电容器存储的能量是多少?解答:电容器存储的能量与电容量(C)和电压(V)的平方成正比,即E=1/2×C×V²。
电磁学-自测题3
第三章 静电场中的电介质一、判断题(正确划“√”错误划“×” )1.当同一电容器内部充满同一种均匀电介质后,介质电容器的电容为真空电容器的1r ε倍。
( )2.对有极分子组成的介质,它的介电常数将随温度而改变。
( )3.在均匀介质中一定没有体分布的极化电荷。
( )4.均匀介质的极化与均匀极化的介质是等效的。
( )5.导体可以看作是介电常数为无穷大的电介质。
( )6.如果一平行板电容器始终连在电源两端,则充满均匀电介质后的介质中的场强与真空中场强相等。
( )7.在均匀电介质中,如果没有体分布的自由电荷,就一定没有体分布的极化电荷。
( )8.在均匀电介质中,只有P 为恒矢量时,才没有体分布的极化电荷。
( )9.电介质可以带上自由电荷,但导体不能带上极化电荷。
( )10.电位移矢量D 仅决定于自由电荷。
( )11.电位移线仅从正自由电荷发出,终止于负自由电荷。
( )12.在无自由电荷的两种介质交界面上,0E 线连续,'E 线不连续。
(其中,0E 为自由电荷产生的电场,'E 为极化电荷产生的电场) ( )13.在两种介质的交界面上,当界面上无面分布的自由电荷时,电位移矢量的法向分量是连续的。
( )14.在两种介质的交界面上,电场强度的法向分量是连续的。
( )15.介质存在时的静电能等于在没有介质的情况下,把自由电荷和极化电荷从无穷远搬到场中原有位置的过程中外力作的功。
( )16.当均匀电介质充满电场存在的整个空间时,介质中的场强为自由电荷单独产生的场强的r ε分之一。
( )17.一个带电量为Q 、半径为R 的金属球壳里充满了相对介电常数为r ε的均匀电介质,外面是真空,此球壳的电势是0r 4QR πεε。
( )18.若高斯面内的自由电荷总量为零,则面上各点的D 必为零。
( )19.把带电的金属球浸入煤油中,导体上的自由电荷量将减少。
( )20.极化强度P 与电场强度E 成正比,0εχP =E 对任何介质都成立。
大学电磁学测试题及答案
大学电磁学测试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 以下哪个选项是麦克斯韦方程组中描述磁场变化产生电场的方程?A. ∇·E = ρ/ε₀B. ∇×E = -∂B/∂tC. ∇·B = 0D. ∇×B = μ₀J + ε₀μ₀∂E/∂t答案:B2. 在真空中,电磁波的传播速度是多少?A. 2.998×10^8 m/sB. 3.0×10^8 m/sC. 3.3×10^8 m/sD. 3.0×10^5 km/s答案:B3. 以下哪个物理量是标量?A. 电场强度B. 磁场强度C. 电荷D. 电流答案:C4. 根据洛伦兹力公式,当一个带电粒子垂直于磁场方向运动时,它受到的力的方向是?A. 与磁场方向相同B. 与磁场方向相反C. 与磁场方向垂直D. 与带电粒子运动方向相同答案:C5. 以下哪种情况会导致电磁波的偏振?A. 电磁波在真空中传播B. 电磁波在介质中传播C. 电磁波通过偏振片D. 电磁波通过非均匀介质答案:C6. 电磁感应定律表明,当磁场变化时,会在导体中产生什么?A. 电流B. 电压C. 电阻D. 电场答案:B7. 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势与以下哪个因素成正比?A. 磁场强度B. 磁通量的变化率C. 导体长度D. 导体电阻答案:B8. 以下哪个选项不是电磁波的特性?A. 传播速度B. 波长C. 频率D. 质量答案:D9. 电磁波的波速、波长和频率之间的关系是什么?A. v = λfB. v = 1/(λf)C. v = λ/fD. v = f/λ答案:A10. 以下哪种介质对电磁波的传播速度影响最大?A. 真空B. 空气C. 水D. 玻璃答案:D二、填空题(每题2分,共20分)1. 电磁波的传播不需要______。
答案:介质2. 根据麦克斯韦方程组,电场的散度等于电荷密度除以______。
答案:真空电容率3. 电磁波的波长、频率和波速之间的关系可以用公式______表示。
大学物理电磁学综合练习题(含答案)
解:选择电流元
d I = I dl = I d R
d B = 0 d I = 0 I d 2R 2R
d Bx = − d B sin
=
−
0I 2 2R
sin
d
d By = d B cos
=
0I 2 2R
cos
d
Bx
=
0 d Bx
=
− 0I 2R
I • P•
o• L2
(D) M = 。
解:线圈 1(或 2)的电流变化不会引起线圈 2(或 1)的磁
通量的变化。
二、填充题(单位制为 SI)
1.
电流回路如图所示,弧线
AD
、
BC
为同心半圆环。某时刻一电子以速度
v
沿水平向左
的方向通过圆心 o 点,则电子在该点受到的洛仑兹力大小为 Fm
=
0I 4
ev
5-5
则此导线中的感生电动势 i
=
5 2
BR 2 ;
O 点电势高。
解:添 ob 后,整个线圈的感应电动势为零,所以
oacb
=
ob
=
ob(v
B) dl
=
− obrB
d
r
=
−
0
5R
rB
d
r
=
=
−
5 2
R2B
5.如图所示,一无限长圆柱体半径为 R ,均匀通过电流 I ,则穿过图中阴影部分的磁通量
解:产生涡旋电场,据 i = E K d l 可判断。
10.两个自感应系数分别为 L1 、 L2 ,半径均为 R 的圆
L1