6电磁学期末试卷

大学学生考试试卷

2007－2008学年度第一学期

专业班级：2006级 课程：电磁学 试卷编号：A

一、 选择题（每题3分，共30分）

1、两个点电荷21q q 和固定在一条直线上，相距为d ，把第三个点电荷3q ，放在21,q q 的延长线上，与2q 相距为d 。欲使3q 保持静止，则：

（A ）212q q =； （B ）212q q -=；（C ）214q q -=；（D ）2122q q -= 2 、根据静电屏蔽现象，对一个接地的导体壳，下列说法错误的是：

（A ） 外部电荷对壳内电场无影响；

（B ） 内部电荷对壳外电场无影响；

（C ） 外部电荷对壳内电势有影响；

（D ） 内部电荷对壳外电势无影响。

3 、一正方形线圈由外皮绝缘的细导线绕成，共有200匝，每边边长150mm ，当导线中通有A I 0.8=的电流时，线圈磁矩m P

的大小为：(270104--⨯=NA πμ )

（A ） m A ⋅240； B ）218.0m A ⋅；（C ）236m A ⋅；（D ）m A ⋅36。 4、如图1所示，金属棒MN 放置在圆柱形的均匀磁场B 中，当磁感应强度逐渐增加时，该棒两端的电势差是：

（A ）0>MN U ；（B ）0=MN U ；（C ）无法判断；（D ）0

5、在条形永磁铁内部，下面四种说法总是正确的是：

（A ）B H 和方向大致相同；（B ）B H 和方向大致相反；

（C ）0,0≠=B H ; （D ）0,0=≠B H

6、变化电磁场和稳恒电磁场：

（A ）都是由电荷和电流激发；（B ）都不可脱离场源而单独存在；

（C ）都具有可迭加性； （D ）都是无界的。

7、一球形气球，电荷均匀分布在气球表面，当此气球被吹大的过程中，球内外场强：

（A ）球内场强为零，球外场强在气球未达到该点时不变，掠过该点后， 变为零；

（B ）球内场强变大，球外场强不变；

（C ）球内场强为零，球外场强始终不变；

（D ）球内外场强都不变。

8、一个内半径为1R ,外半径为2R 的金属球壳，球壳外表面带电量为Q ，则：

（A ）球壳内表面的电势小于外表面的电势；

（B ）球壳内表面的电势等于外表面的电势；

（C ）球壳内表面的电势大于外表面的电势；

（D ）以上情况都有可能。

9、有一圆柱形长导线载有稳恒电流I ，其截面半径为a ，电阻率为ρ，在圆柱内距轴线为r 处的各点坡印廷矢量的大小为：

（A ）4222a r I πρ;（B ）3222a I πρ；（C ）422a r I πρ；（D ）3

22a I ρ。 10、如图2所示，用均匀得电阻丝编成每边电阻均为R 的“田”字，则b a 、

两点间的电阻为：

（A ）R 45； （B ）R 23；（C ）R 37；（D ）R 5

7。 二、 填 空（每空1分，共5分）

11、把一个单位正电荷从一对等量异号电荷连线的中点沿任意路径移到无限远，外力所作的功为（ ）。

12 、在载流无限长直导线周围某点的磁感应强度与该点到导线的距离的（ ）成反比。

13、已知某电源的电动势为ε，输出电流为I ，内阻为r ，则该电源中非静电力在单位时间内所作的功为（ ）。

14、麦克斯韦在总结前人电磁学全部成就的基础上，提出了（ ）两条假设。

15、通过任意闭合曲面的磁通量等于（ ）。

三、 是非题（正确的画√，错误的画×，每题1分，共5分）

16、回旋加速器中的磁场使带电粒子偏转而做圆周运动，电场对带电粒子的运动起加速作用。

17、由⎰∑=⋅)()(0L L I l d H 内 可知H 仅与传导电流有关。

18、一段导体作切割磁力线运动，一定会产生感生电动势。

19、设想用一电流元作为检测磁场的工具，若沿某一方向，给定的电流元l d I

0放在空间任意一点都不受力，则该空间不存在磁场。

20、实用上可用铁壳作磁屏蔽，当把一个薄铁壳放在磁场中时，其包围空间的磁场就绝对为零。

四、 计算题 （共60分）

1、（10分）两块带有等量异号电荷的金属板A 和B ，两板的面

积都是150cm 2,A 、B 两极板相距 5.0mm,电量的数值都是

C 81066.2-⨯， A 板带带正电并接地（如图3所示），以地的

电势为零，边缘效应忽略不计，试求：

（1）B 板的电势是多少？

（2）A 、B 间离A 板1.0mm 处的电势是多少？

2、（13分）如图4所示，一圆柱形线圈由50匝表面绝缘的细导

线绕成，圆面积S=4.0cm ²，放在另一个半径R=20cm 的大圆形线圈中心，两者同轴，大圆线圈由100匝表面绝缘的导线绕成。

(1)求这两个线圈的互感M 。

(2)当大线圈导线中电流每秒减少50A 时，求小线圈中感应电动势。

3、（12分）如图5所示电路中，图示电路中，354214R R R R R ====,3633,0.2R R R =Ω=,二个理想电源的电动势分别为

V 1021==εε，

求：（1）流经3R 的电流；

（2）A 、B 两点间的电压；

（3）电源1ε的输出功率。

4、（15分）一平行板电容器两极板相距为d ，面积为S ，其中放有两层厚度各为)(2121d d d d d =+和，相对介电常数各为21εε和 的电介质层，金属板上带电面密度为0e σ±。求：

（1）介质中的电场强度E 、电位移D 和极化强度P ；

（2）极板间电位差U ；

（3）介质表面上极化电荷面密度e

σ'； （4）电容C 。

5、（10分）一平行板电容器的两极板都是半径为5.0cm 的圆金片。在充电时，极板间电场强度的变化率为1112100.1--⋅⋅⨯=s m V dt

dE 试求：（1）二极板间的位移电流；（2）极板边缘的磁感应强度。