梁灿彬《电磁学》考研核心题库之简答题精编

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《电磁学》梁灿彬课后答案精编版

《电磁学》梁灿彬课后答案精编版

第一章静电场的基本规律1. 1判断下列说法是杏止:确,说明理由。

(1)一点的场强方向就是该点的试探点电荷所受电场力的方向。

(2)场强的方向可由E=F/q确定,其中q可正可负。

(3)在以点电荷为心的球面上,由该点电荷产生的场强处处相等。

答案:(1) X,正的试探电荷:(2) V : (3) X 在无外场是,球面上E大小相等。

1. 2半球面上均匀分布着正电荷,如何利用对称性判断球心的场强方向?答案:利用对称性分析,垂直轴的分量相互抵消。

1. 3下列说法是否正确?为什么?(1)闭曲面上各点场强为零时,而内总电荷必为零。

(2)闭曲面内总电荷为零时,面上各点场强必为零。

(3)闭曲面的E通堆为零时,而上各点场强必为零。

(4)闭曲面上的E通最仅是由面内电荷提供的。

(5)闭曲面上各点的场强仅是由面内电荷提供的。

(6)应用髙斯定理的条件但是电荷分布具有对称性。

(7)用高斯定理求得的场强仅是由高斯面内的电荷激发的。

答案:(1) X 没有净电荷:(2) X:(3) X;(4) J:(5) X:(6) X;(7) X.1. 4 “均匀带电球而激发的场强等于而上所有电荷集中在球心时激发的场强”,这个说法是否正确?答案:无外场时,对球外而言是正确的。

於丄題L61. 5附图中A和B为两个均匀点电体,S为与A同心的球面,试问:(1)S面的通量与B的位置及电荷是否有关?(2)S面上某点的电场强度与B的位置及电荷是否有关?(3)可否用高斯定理求出S面上一点的场强?为什么?答案:(1)无关(2)有关(3)不能(导体球)、可以(介质球)。

场强疊加原理应用到有导体的问题时,要注意,带电导体单独存在时,有一种电荷分布,它们会产生一种电场:n个带电导体放在一起时,由「静电感应,导体上的电荷分布发生变化,这时, 应用登加原理应将各个导体发生变化的电荷分布“冻结”起来,然后以“冻结"的电荷分布单独存在时产生的电场进行疊加。

1.6半径R的军于点电球内挖去半径为r的小球,对附图(a)与(b)的两种挖法,能否用高斯定理和叠加原理求各点的场强?答案:(a图)能,從加法(补偿法);(b图)不能1.7附图中的S,、S2、&及S,都是以闭曲线L为边线的曲面(曲而法线方向如图所示)。

勤思机构2011全日制教育硕士333教育综合模拟题资料

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勤思全日制教育硕士333教育综合模拟试题来源:/友情提示:由于所有模拟试题都是授课老师亲自整理提供,在冲刺课程中老师已经亲自讲解,故模拟试题没有答案,如果是勤思考研冲刺班学员,请认真学习网络课程,课程中老师对所有试题和考点进行了重要的分析;如果非勤思考研冲刺班学员,请认真自学并研究以下题目,祝您取得好成绩!勤思考研教育学老师第一部分教育学原理一、名词解释1.教育2.教育的社会流动功能3.教育目的4.教育制度和学制5.活动课程6.学科课程7.教学8.教学计划9.教学原则10.教学策略11.教学方法12.教学模式13.德育14.德育过程15.教师“角色丛”16.教师专业发展17.学校管理18.校长负责制二、简答题1.教育基本要素的作用有哪些?2.人的发展规律性对于教育的重大影响有哪些?3.简述活动和交往在学生思想品德形成中的作用。

4.学校教育在个体发展中的特殊功能。

5.教学过程中学生作为学习主体的能动性主要表现在哪里?6.如何理解教学过程的性质?7.教师职业专业化的基本要求8.德育过程的知情意行的关系。

9.如何理解学校管理中的“人性化管理”?特别强调教育与社会发展这一章的题目!第二部分中国教育史模拟试题一、名词解释:1.稷下学宫2.京师大学堂3.鸿都门学4.监生历事5.苏湖教法6.中国人民抗日军政大学二、简答题:1.简述孔子"有教无类"的教育主张。

2.孟子关于教育的作用有哪些论述?3.简述康有为《大同书》中的教育思想。

4.王子癸丑学制与癸卯学制相比有哪些进步?5.北宋的三次兴学运动有哪些主要内容?6.原始社会的教育有哪些特点?7.简答孔子"学而优则仕"的教育主张。

8.颜之推关于旱期教育有哪些论述?9.梁启超关于教育目的有哪些论述?10.朱熹关于小学与大学的论述?11.春秋战国私学的兴起有何意义?12.简答董仲舒三大文教政策。

13.简答黄炎培职业教育思想。

14.简答晏阳初“四大教育”与“三大方式”15."百日维新"教育改革主要表现在哪些方面?三、分析论述:1.论述隋唐科举制度的产生及其对学校教育的影响。

电磁学(梁灿彬)第六章电磁感应与暂态过程[详细讲解]

电磁学(梁灿彬)第六章电磁感应与暂态过程[详细讲解]

§1 电磁感应 (electromagnetic induction)
一、电磁感应现象 1820年,奥斯特第一次发现电流能够产生磁,法拉第坚信磁能够产生电,并以精湛的 实验技巧和敏锐的捕捉现象的能力,经过十年不懈的努力,终于在1831年8月29日第一次 观察到电流变化时产生的感应现象。紧接着,他做了一系列实验,用来判明产生感应电流 的条件和决定感应电流的因素,揭示了感应现象的奥秘。
f
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二、动生电动势的计算
计算动生电动势的方法有两种:
1.用洛仑兹力公式推导出的计算;

2.用法拉第定律计算。
V B d l 动
d dt
第二种方法中,若是闭合电路,可用公式求出回路的动生电动势;若是一 段开路导体,则将其配成为闭合电路,仍可用此式计算,所求得的是导体两端 的电动势。

C
由于

, , 且 、 为常量 V B B, 方向一致 的方向与 V B d l

v
D VL是L在单位时间扫过的面积 ,VBL是线框在单位时间内磁通量的变化量,即 上式实际为 动 C
VBdl VBl
动生电动势只存在于运动的导体部分,而不动的那部分导体只是提供电流可 运行的通路。
法拉第电磁感应定律指出,不论什麽原因,只要穿过回路所围面积 的磁通量发生变化,回路中就产生感应电动势。磁通量发生变化的方式主 要有两种: (1)磁场不变,而闭合电路的整体或局部在磁场中运动,导致回 路中磁通量的变化,这样产生的感应电动势称为动生电动势
(2)闭合电路的任何部分都不动,因空间磁场发生变化,导致回路中磁 通量的变化,这样产生的感应电动势称为感生电动势。 如果磁场变化的同时,闭合电路也运动,所产生的感应电动势就是动生电 动势和感生电动势的叠加。 电动势是由非静电力移动电荷做功而形成的,产生动生电动势和感生电动 势的非静电力究竟是什么?

电磁场与电磁波简答题及答案试题库

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电磁场与电磁波简答题及答案试题库1. 写出⾮限定情况下麦克斯韦⽅程组的微分形式,并简要说明其物理意义。

2.答⾮限定情况下麦克斯韦⽅程组的微分形式为,,0,D BH J E B D t tρ=+??=-??=??=??,(3分)(表明了电磁场和它们的源之间的全部关系除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁场也是电场的源。

1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界⾯时的边界条件。

2. 时变场的⼀般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。

(或⽮量式2n D σ= 、20n E ?=、2s n H J ?=、20n B = )1. 写出⽮量位、动态⽮量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。

2. 答⽮量位,0B A A == ;动态⽮量位A E t ??=-?-? 或AE t ??+=-??。

库仑规范与洛仑兹规范的作⽤都是限制A 的散度,从⽽使A的取值具有唯⼀性;库仑规范⽤在静态场,洛仑兹规范⽤在时变场。

1. 简述穿过闭合曲⾯的通量及其物理定义2.sA ds φ=是⽮量A 穿过闭合曲⾯S 的通量或发散量。

若Ф>0,流出S ⾯的通量⼤于流⼊的通量,即通量由S ⾯内向外扩散,说明S ⾯内有正源若Ф< 0,则流⼊S ⾯的通量⼤于流出的通量,即通量向S ⾯内汇集,说明S ⾯内有负源。

若Ф=0,则流⼊S ⾯的通量等于流出的通量,说明S ⾯内⽆源。

1. 证明位置⽮量x y z r e x e y e z =++的散度,并由此说明⽮量场的散度与坐标的选择⽆关。

2. 证明在直⾓坐标系⾥计算,则有()()xy z x y z r r e e e e x e y e z xy z =++?++ ??????3x y zx y z=++= 若在球坐标系⾥计算,则 23==??由此说明了⽮量场的散度与坐标的选择⽆关。

梁灿彬《电磁学》考研核心题库之填空题精编

梁灿彬《电磁学》考研核心题库之填空题精编

梁灿彬《电磁学》考研核心题库之填空题精编电磁学作为物理学的重要分支,在考研中占据着不可忽视的地位。

梁灿彬老师的《电磁学》更是众多考生备考的重要参考资料。

为了帮助广大考生更好地掌握这门学科,提高解题能力,以下精心整理了一系列填空题,涵盖了电磁学的核心知识点。

在静电场部分,我们首先要了解电场强度的定义。

电场中某点的电场强度等于置于该点的单位正电荷所受到的电场力。

例如,真空中一个点电荷 q 产生的电场中,距离该点电荷r 处的电场强度大小为_____。

库仑定律描述了两个静止点电荷之间的相互作用力,其表达式为_____。

对于电场的高斯定理,通过任意闭合曲面的电通量等于该闭合曲面所包围的电荷代数和除以_____。

在均匀电场中,电场强度与电势梯度的关系为_____。

在导体和电介质的相关内容中,导体处于静电平衡时,导体内部的电场强度为_____,导体表面附近的电场强度方向与导体表面_____。

电介质在电场中的极化会产生极化电荷,极化强度与极化电荷面密度的关系为_____。

接着是磁场部分。

磁感应强度的定义是描述磁场强弱和方向的物理量,一个运动电荷在磁场中受到的洛伦兹力为_____。

毕奥萨伐尔定律给出了电流元产生磁场的规律,其表达式为_____。

磁场的高斯定理表明,通过任意闭合曲面的磁通量恒为_____。

安培环路定理则指出,在稳恒磁场中,磁感应强度沿任意闭合回路的环流等于穿过该回路所包围面积的电流代数和的_____倍。

电磁感应是电磁学中的重要内容。

法拉第电磁感应定律指出,闭合回路中的感应电动势大小与穿过回路的磁通量的变化率成正比,其表达式为_____。

动生电动势的产生是由于导体在磁场中运动,其计算公式为_____。

麦克斯韦方程组是电磁学的核心理论,它包含四个方程。

其中,描述电场的高斯定律为_____;描述磁场的高斯定律为_____;描述变化的磁场产生电场的方程为_____;描述变化的电场产生磁场的方程为_____。

电磁学(梁灿彬)第五章 稳恒电流的磁场

电磁学(梁灿彬)第五章 稳恒电流的磁场

例题:两个电荷相同的带电粒子同时射入均匀磁 场中,速度方向均与磁场垂直。(1)如果两粒 子质量相同,速率分别为V和3V,问哪个粒子先 回到出发点?(2)如果两个粒子速率相同,质 量分别为m和3m,问哪个粒子先回到出发点?两 个粒子的轨道半径是否相同?
(1)∵
2m T ,∴两粒子同时回到出发点; qB
B M 最大 / P
即:磁场中某点的磁感应强度 B 是一个矢量,
它的大小等于具有单位磁矩的试探线圈在该点所 受到的最大磁力矩,它的方向与试探线圈在该点 处于平衡位置时的法线方向一致。在国际单位中, 的单位为特斯拉(T)。在实用中有时也用高斯 B (Gs)作为 的单位,1T=104Gs . B 地 球 表 面 附 近 的 地 磁 感 应 强 度 B: 赤道大 约 0.3Gs,两极大约:0.6Gs ; 一般仪表中永久磁铁B:几千高斯; 大型电磁铁产生的B:2T; 用超导材料制成的磁体产生的B更强。
磁铁之间的相互作用起源于“磁荷”之间的 相互作用,通过一系列实验,才逐步认识到“磁 荷是不存在的”。
截流螺线管的行为很象一块磁铁,启发物 理学家们提出这样的问题:磁铁和电流是否本 源上是一致的?法国科学家安培提出磁性起源 的假说—安培分子电流假说:组成磁铁的最小 单元(磁分子)就是环形电流。
安培认为,任何物质的分子都存在环形电流, 称为分子电流,分子电流产生的磁场在轴线上的 方向可以用右手定则来判断,每一个分子电流相 当于一个小磁体。当物质中的分子电流排列得毫 无规则时,他们的磁场互相抵消,整个物体不显 磁性,但是,在一定条件下,这些分子电流比较 有规则的定向排列起来,他们的磁场互相加强, 整个物体就会显示出磁性。 安培的分子电流的想法基本上是正确的,近 代物理学证实,分子电流是由原子中的各个电子 自旋和电子的轨道运动合成的结果。

(完整版)电磁学题库(附答案)

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《电磁学》练习题(附答案)1. 如图所示,两个点电荷+q 和-3q ,相距为d . 试求:(1) 在它们的连线上电场强度0=E的点与电荷为+q 的点电荷相距多远?(2) 若选无穷远处电势为零,两点电荷之间电势U =0的点与电荷为+q 的点电荷相距多远?2. 一带有电荷q =3×10-9 C 的粒子,位于均匀电场中,电场方向如图所示.当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm 时,外力作功6×10-5 J ,粒子动能的增量为4.5×10-5 J .求:(1) 粒子运动过程中电场力作功多少?(2) 该电场的场强多大?3. 如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度.4. 一半径为R 的带电球体,其电荷体密度分布为ρ =Ar (r ≤R ) , ρ =0 (r >R )A 为一常量.试求球体内外的场强分布.5. 若电荷以相同的面密度σ均匀分布在半径分别为r 1=10 cm 和r 2=20 cm 的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为300 V ,试求两球面的电荷面密度σ的值. (ε0=8.85×10-12C 2/ N ·m 2 )6. 真空中一立方体形的高斯面,边长a =0.1 m ,位于图中所示位置.已知空间的场强分布为: E x =bx , E y =0 , E z =0.常量b =1000 N/(C ·m).试求通过该高斯面的电通量.7. 一电偶极子由电荷q =1.0×10-6 C 的两个异号点电荷组成,两电荷相距l =2.0 cm .把这电偶极子放在场强大小为E =1.0×105 N/C 的均匀电场中.试求: (1) 电场作用于电偶极子的最大力矩.(2) 电偶极子从受最大力矩的位置转到平衡位置过程中,电场力作的功.8. 电荷为q 1=8.0×10-6 C 和q 2=-16.0×10-6 C 的两个点电荷相距20 cm ,求离它们都是20 cm 处的电场强度. (真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2N -1m -2 )9. 边长为b 的立方盒子的六个面,分别平行于xOy 、yOz 和xOz 平面.盒子的一角在坐标原点处.在此区域有一静电场,场强为j i E300200+= .试求穿过各面的电通量.EqLq P10. 图中虚线所示为一立方形的高斯面,已知空间的场强分布为: E x =bx , E y =0, E z =0.高斯面边长a =0.1 m ,常量b =1000 N/(C ·m).试求该闭合面中包含的净电荷.(真空介电常数ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )11. 有一电荷面密度为σ的“无限大”均匀带电平面.若以该平面处为电势零点,试求带电平面周围空间的电势分布.12. 如图所示,在电矩为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.13. 一均匀电场,场强大小为E =5×104 N/C ,方向竖直朝上,把一电荷为q = 2.5×10-8 C 的点电荷,置于此电场中的a 点,如图所示.求此点电荷在下列过程中电场力作的功.(1) 沿半圆路径Ⅰ移到右方同高度的b 点,ab =45 cm ; (2) 沿直线路径Ⅱ向下移到c 点,ac =80 cm ;(3) 沿曲线路径Ⅲ朝右斜上方向移到d 点,ad =260 cm(与水平方向成45°角).14. 两个点电荷分别为q 1=+2×10-7 C 和q 2=-2×10-7 C ,相距0.3 m .求距q 1为0.4 m 、距q 2为0.5 m 处P 点的电场强度. (41επ=9.00×109 Nm 2 /C 2) 15. 图中所示, A 、B 为真空中两个平行的“无限大”均匀带电平面,A 面上电荷面密度σA =-17.7×10-8 C ·m -2,B 面的电荷面密度σB =35.4 ×10-8 C ·m -2.试计算两平面之间和两平面外的电场强度.(真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 )16. 一段半径为a 的细圆弧,对圆心的张角为θ0,其上均匀分布有正电荷q ,如图所示.试以a ,q ,θ0表示出圆心O 处的电场强度.17. 电荷线密度为λ的“无限长”均匀带电细线,弯成图示形状.若半圆弧AB 的半径为R ,试求圆心O 点的场强.ABRⅠⅡ Ⅲ dba 45︒cEσAσBA BOa θ0 q AR ∞∞O18. 真空中两条平行的“无限长”均匀带电直线相距为a ,其电荷线密度分别为-λ和+λ.试求:(1) 在两直线构成的平面上,两线间任一点的电场强度(选Ox 轴如图所示,两线的中点为原点).(2) 两带电直线上单位长度之间的相互吸引力.19. 一平行板电容器,极板间距离为10 cm ,其间有一半充以相对介电常量εr =10的各向同性均匀电介质,其余部分为空气,如图所示.当两极间电势差为100 V 时,试分别求空气中和介质中的电位移矢量和电场强度矢量. (真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2)20. 若将27个具有相同半径并带相同电荷的球状小水滴聚集成一个球状的大水滴,此大水滴的电势将为小水滴电势的多少倍?(设电荷分布在水滴表面上,水滴聚集时总电荷无损失.) 21. 假想从无限远处陆续移来微量电荷使一半径为R 的导体球带电.(1) 当球上已带有电荷q 时,再将一个电荷元d q 从无限远处移到球上的过程中,外力作多少功? (2) 使球上电荷从零开始增加到Q 的过程中,外力共作多少功?22. 一绝缘金属物体,在真空中充电达某一电势值,其电场总能量为W 0.若断开电源,使其上所带电荷保持不变,并把它浸没在相对介电常量为εr 的无限大的各向同性均匀液态电介质中,问这时电场总能量有多大?23. 一空气平板电容器,极板A 、B 的面积都是S ,极板间距离为d .接上电源后,A 板电势U A =V ,B 板电势U B =0.现将一带有电荷q 、面积也是S 而厚度可忽略的导体片C 平行插在两极板的中间位置,如图所示,试求导体片C 的电势.24. 一导体球带电荷Q .球外同心地有两层各向同性均匀电介质球壳,相对介电常量分别为εr 1和εr 2,分界面处半径为R ,如图所示.求两层介质分界面上的极化电荷面密度.25. 半径分别为 1.0 cm 与 2.0 cm 的两个球形导体,各带电荷 1.0×10-8 C ,两球相距很远.若用细导线将两球相连接.求(1) 每个球所带电荷;(2) 每球的电势.(22/C m N 1094190⋅⨯=πε)-λ +λdd/2 d/226. 如图所示,有两根平行放置的长直载流导线.它们的直径为a ,反向流过相同大小的电流I ,电流在导线内均匀分布.试在图示的坐标系中求出x 轴上两导线之间区域]25,21[a a 内磁感强度的分布.27. 如图所示,在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcd a ,其中bc 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧,ab 和cd 皆为直线,电流I =20 A ,其流向为沿abcd a 的绕向.设线圈处于B = 8.0×10-2T ,方向与a →b 的方向相一致的均匀磁场中,试求:(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ∆和2F∆的方向和大小,设∆l 1 =∆l 2 =0.10 mm ;(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受的安培力ab F 和cd F的大小和方向;(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受的安培力bc F 和da F的大小和方向.28. 如图所示,在xOy 平面(即纸面)内有一载流线圈abcda ,其中b c 弧和da 弧皆为以O 为圆心半径R =20 cm 的1/4圆弧,ab 和cd 皆为直线,电流I =20 A ,其流向沿abcda 的绕向.设该线圈处于磁感强度B = 8.0×10-2 T 的均匀磁场中,B方向沿x 轴正方向.试求:(1) 图中电流元I ∆l 1和I ∆l 2所受安培力1F ∆和2F∆的大小和方向,设∆l 1 = ∆l 2=0.10 mm ;(2) 线圈上直线段ab 和cd 所受到的安培力ab F 和cd F的大小和方向;(3) 线圈上圆弧段bc 弧和da 弧所受到的安培力bc F 和da F的大小和方向.29. AA '和CC '为两个正交地放置的圆形线圈,其圆心相重合.AA '线圈半径为20.0 cm ,共10匝,通有电流10.0 A ;而CC '线圈的半径为10.0 cm ,共20匝,通有电流 5.0 A .求两线圈公共中心O 点的磁感强度的大小和方向.(μ0 =4π×10-7 N ·A -2)30. 真空中有一边长为l 的正三角形导体框架.另有相互平行并与三角形的bc 边平行的长直导线1和2分别在a 点和b 点与三角形导体框架相连(如图).已知直导线中的电流为I ,三角形框的每一边长为l ,求正三角形中心点O 处的磁感强度B.31. 半径为R 的无限长圆筒上有一层均匀分布的面电流,这些电流环绕着轴线沿螺旋线流动并与轴线方向成α 角.设面电流密度(沿筒面垂直电流方向单位长度的电流)为i ,求轴线上的磁感强度.a b c dO RR x yI I 30° 45° I ∆l 1I ∆l 2a bc d O RR xyI I 30° 45° I ∆l 1 I ∆l 232. 如图所示,半径为R ,线电荷密度为λ (>0)的均匀带电的圆线圈,绕过圆心与圆平面垂直的轴以角速度ω 转动,求轴线上任一点的B的大小及其方向.33. 横截面为矩形的环形螺线管,圆环内外半径分别为R 1和R 2,芯子材料的磁导率为μ,导线总匝数为N ,绕得很密,若线圈通电流I ,求. (1) 芯子中的B 值和芯子截面的磁通量. (2) 在r < R 1和r > R 2处的B 值.34. 一无限长圆柱形铜导体(磁导率μ0),半径为R ,通有均匀分布的电流I .今取一矩形平面S (长为1 m ,宽为2 R ),位置如右图中画斜线部分所示,求通过该矩形平面的磁通量.35. 质子和电子以相同的速度垂直飞入磁感强度为B的匀强磁场中,试求质子轨道半径R 1与电子轨道半径R 2的比值.36. 在真空中,电流由长直导线1沿底边ac 方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点沿平行底边ac 方向从三角形框流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线的电流强度为I ,三角形框的每一边长为l ,求正三角形中心O 处的磁感强度B.37. 在真空中将一根细长导线弯成如图所示的形状(在同一平面内,由实线表示),R EF AB ==,大圆弧BCR ,小圆弧DE 的半径为R 21,求圆心O 处的磁感强度B 的大小和方向. 38. 有一条载有电流I 的导线弯成如图示abcda 形状.其中ab 、cd 是直线段,其余为圆弧.两段圆弧的长度和半径分别为l 1、R 1和l 2、R 2,且两段圆弧共面共心.求圆心O 处的磁感强度B的大小.39.地球半径为R =6.37×106 m .μ0 =4π×10-7 H/m .试用毕奥-萨伐尔定律求该电流环的磁矩大小. 40. 在氢原子中,电子沿着某一圆轨道绕核运动.求等效圆电流的磁矩m p与电子轨道运动的动量矩L 大小之比,并指出m p和L 方向间的关系.(电子电荷为e ,电子质量为m )1 m41. 两根导线沿半径方向接到一半径R =9.00 cm 的导电圆环上.如图.圆弧ADB 是铝导线,铝线电阻率为ρ1 =2.50×10-8Ω·m ,圆弧ACB 是铜导线,铜线电阻率为ρ2 =1.60×10-8Ω·m .两种导线截面积相同,圆弧ACB 的弧长是圆周长的1/π.直导线在很远处与电源相联,弧ACB 上的电流I 2 =2.00A,求圆心O 点处磁感强度B 的大小.(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A)42. 一根很长的圆柱形铜导线均匀载有10 A 电流,在导线内部作一平面S ,S 的一个边是导线的中心轴线,另一边是S 平面与导线表面的交线,如图所示.试计算通过沿导线长度方向长为1m 的一段S 平面的磁通量.(真空的磁导率μ0 =4π×10-7 T ·m/A ,铜的相对磁导率μr ≈1)43. 两个无穷大平行平面上都有均匀分布的面电流,面电流密度分别为i 1和i 2,若i 1和i 2之间夹角为θ ,如图,求: (1) 两面之间的磁感强度的值B i . (2) 两面之外空间的磁感强度的值B o . (3) 当i i i ==21,0=θ时以上结果如何?44. 图示相距为a 通电流为I 1和I 2的两根无限长平行载流直导线.(1) 写出电流元11d l I 对电流元22d l I的作用力的数学表达式;(2) 推出载流导线单位长度上所受力的公式.45. 一无限长导线弯成如图形状,弯曲部分是一半径为R 的半圆,两直线部分平行且与半圆平面垂直,如在导线上通有电流I ,方向如图.(半圆导线所在平面与两直导线所在平面垂直)求圆心O 处的磁感强度.46. 如图,在球面上互相垂直的三个线圈 1、2、3,通有相等的电流,电流方向如箭头所示.试求出球心O 点的磁感强度的方向.(写出在直角坐标系中的方向余弦角)47. 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。

电磁学第一章例题

电磁学第一章例题

2
绪论
一、研究对象及目的、手段
电磁学是研究电磁现象的规律的科学。 研究对象: 目的: 手段: 电磁现象(电磁场)
通过对现象的研究,揭示电磁场的基本规律,揭示电磁场的本质。 以实验定律为基础,导出电磁场的基本规律。 在电磁学中,有三大基本实验定律:
库仑定律: 电荷激发电场的规律,是电磁学历史上第一个定量的规律,是整个电 磁学的基础 (电荷→电场) 毕奥-萨伐尔定律: 电流元产生磁场的规律(电→磁) 法拉第电磁感应定律: 变化的磁场产生电场的规律(磁→电)
fe
q1q2 8.23 10 -8 牛顿 2 4 0 r
f m G0 mM -47 3.63 ×10 牛顿 r2
万有引力: 比值
fe 39 2.27 ×10 fm
可见在原子内,电子和原子核之间的静电力远比万有引力为大。在处理电子和原子 核之间的相互作用时,常常只考虑静电力而忽略万有引力。
设 P 点离 dl 线元的距离为 r,可知 dq 在 P 点处产生的场强 dE 的大小为:
dE
dl 4 0 r 2
将 dE 沿 x 轴和 y 轴分解得:
dEx dE cos dEy dE sin dEz 0
由图可知: l atg actg , dl a csc 2 d 2
4
例 1: 书 P9—10 例题 1
自学
例 2(补充) :一对等量异号点电荷±q,其间距离为 l (称为电偶极子) ,求两电荷
延长线上一点 P1 和中垂面上一点 P2 的场强。 P1 和 P2 到两电荷联线中点 O 的距离都是 r。 解: (1) 求 P1 点场强
-q +q
O
E

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P = U2/R 可知,
电流的热效应
* 某建筑工地杂物仓库由于电线短路而发生了一起火灾事故。请你简要分析说明,为什么电线短路会引起火
灾?
答:电线短路导致电阻很小,电流过大。根据焦耳定律
Q =I 2Rt 可知,电线产生的热量过多,会引起电线绝
缘皮或周围易燃物燃烧而造成火灾。
电磁感应 ·( 2008·南宁· 21)如图 12 所示,某物理兴趣小组的同学,用较长的软电线两端与
电磁学(简答题)题库
【目录 】 电功率 电流的热效应 电磁感应
【内容】 电功率
* 一只灯泡灯丝断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮。请解释这种现象。 答:把断了的灯丝搭在一起后,与原来的灯丝相比,长度变短,电阻变小,由电功率公式 在电压不变的情况下,灯丝电阻变小后,灯的实际功率变大,灯会变得更亮。
1 分),产
1
灵敏电流计两接线柱连接起来, 两同学拿着电线的两处, 分别站在地面上的东西方向,
象跳绳一样在空中不停地摇动电线,可看到灵敏电流计的指针发生偏转。请你利用学
过的物理知识解释这个现象。
[4 分 ] 答:地球是个巨大的磁体( 1 分),摇动电线时,闭合电路部分导体(1 分)做切割磁感线运(生感应电流( 1 分)。

目前最全大学物理电磁学题库包含答案(共43页-千道题)

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大学物理电磁学试题(1)一、选择题:(每题3分,共30分)1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:(A)如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷。

(B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零。

(C)如果高斯面上E处处不为零,则该面内必有电荷。

(D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零(E )高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。

[ ]2. 在已知静电场分布的条件下,任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于:(A)1P 和2P 两点的位置。

(B)1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向。

(C)试验电荷所带电荷的正负。

(D)试验电荷的电荷量。

[ ] 3. 图中实线为某电场中的电力线,虚线表示等势面,由图可看出:(A)C B A E E E >>,C B A U U U >> (B)C B A E E E <<,C B A U U U << (C)C B A E E E >>,C B A U U U <<(D)C B A E E E <<,C B A U U U >>[ ]4. 如图,平行板电容器带电,左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2的介质,则两种介质内:(A)场强不等,电位移相等。

(B)场强相等,电位移相等。

(C)场强相等,电位移不等。

(D)场强、电位移均不等。

[ ] 5. 图中,Ua-Ub 为:(A)IR -ε(B)ε+IR(C)IR +-ε(D)ε--IR [ ]6. 边长为a 的正三角形线圈通电流为I ,放在均匀磁场B 中,其平面与磁场平行,它所受磁力矩L 等于:(A)BI a 221 (B)BI a 2341 (C)BI a2 (D)0 [ ] 7. 如图,两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上,线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍,线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计,当达到稳定状态后,线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是:(A)4; (B)2; (C)1; (D)1/2 [ ] 8. 在如图所示的电路中,自感线圈的电阻为Ω10,自感系数为H 4.0,电阻R 为Ω90,电源电动势为V 40,电源内阻可忽略。

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【目录】
电功率
电流的热效应
电磁感应
【内容】
电功率
* 一只灯泡灯丝断了,把断了的灯丝搭在一起,灯泡会更亮。

请解释这种现象。

答:把断了的灯丝搭在一起后,与原来的灯丝相比,长度变短,电阻变小,由电功率公式P = U2/R 可知,在电压不变的情况下,灯丝电阻变小后,灯的实际功率变大,灯会变得更亮。

电流的热效应
*某建筑工地杂物仓库由于电线短路而发生了一起火灾事故。

请你简要分析说明,为什么电线短路会引起火
灾?
答:电线短路导致电阻很小,电流过大。

根据焦耳定律Q =I 2 Rt 可知,电线产生的热量过多,会引起电线绝
缘皮或周围易燃物燃烧而造成火灾。

电磁感应
·( 2008·南宁· 21)如图 12 所示,某物理兴趣小组的同学,用较长的软电线两端与
灵敏电流计两接线柱连接起来,两同学拿着电线的两处,分别站在地面上的东西方向,象
跳绳一样在空中不停地摇动电线,可看到灵敏电流计的指针发生偏转。

请你利用学
过的物理知识解释这个现象。

[4 分 ]
答:地球是个巨大的磁体( 1 分),摇动电线时,闭合电路部分导体( 1 分)做切割磁感线运动( 1 分),产生感应电流( 1 分)。

1。

陕西省考研物理学复习资料电磁学常考题目精讲

陕西省考研物理学复习资料电磁学常考题目精讲

陕西省考研物理学复习资料电磁学常考题目精讲电磁学是物理学的重要分支之一,对于考研物理学专业的学生来说,掌握电磁学的知识和解题技巧至关重要。

本文将为大家介绍陕西省考研物理学复习资料中常考的电磁学题目,并对这些题目进行精讲和解答。

希望通过本文的学习,能够帮助大家在考研物理学的复习中取得更好的成绩。

一、静电场静电场是电磁学的基础内容,掌握静电场的概念和计算方法是解答相关题目的前提。

陕西省考研物理学复习资料中常考的静电场题目主要涉及电场强度、电势与电势差、高斯定律、电场能等内容。

下面我们就来逐个进行介绍。

1. 电场强度电场强度的计算是静电场问题中的基本操作。

根据库仑定律,电场强度与电荷量成正比,与距离的平方成反比。

计算电场强度时,可以利用该定律和电荷分布的对称性进行简化计算。

例如,当存在球对称的电荷分布时,可以利用高斯定律求解电场强度。

2. 电势与电势差电势是衡量电荷周围空间中的电场状态的物理量,是标量。

电势差则是指在电场中,从一个位置移动到另一个位置时所需的能量变化。

由于电势是标量,所以可以进行矢量加法。

在计算电势和电势差时,需要注意电荷的正负性和距离的正负性。

3. 高斯定律高斯定律是静电场问题中非常重要的定律之一,可以方便地求解球对称和柱对称的电荷分布产生的电场强度。

根据高斯定律,通过一个闭合曲面的电场通量与该闭合曲面内的电荷量成正比。

利用高斯定律可以快速求解电场强度和电荷分布的关系。

4. 电场能电场能是指电荷在电场中所具有的能量。

计算电场能时,可以利用电势能和电场能的关系进行计算。

由于电场能与电荷$q$的平方成正比,所以当电荷增加时,电场能也相应增加。

二、电磁感应电磁感应是电磁学中另一个重要的内容,也是物理学考研中常考的题目之一。

陕西省考研物理学复习资料中的电磁感应题目主要涉及法拉第电磁感应定律、楞次定律以及电磁感应中的一些应用。

下面我们逐个进行介绍。

1. 法拉第电磁感应定律法拉第电磁感应定律描述了磁场变化时,感生电动势的产生。

2020-2021年首都师范大学...

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2020-2021年首都师范大学...2020-2021年首都师范大学全日制学科教学(物理)招生情况、参考书目、真题分享等考研干货!——新祥旭考研一、首师大学科教学(物理)考研招生情况1、专业代码及研究方向045105学科教学(物理)01学科教学(物理)2、考研初试及复试科目初试:①101思想政治理论②204英语二③333教育综合④874综合物理复试科目:物理教育法3、拟招生人数二、首师大学科教学(物理)考研参考书目1、初试参考书推荐333教育综合1)《教育学基础》,全国12所重点师范大学联合编写,教育科学出版社最新版;2)《当代教育心理学》,陈琦、刘儒德,北京师范大学出版社最新版;3)《教育研究导论》,宁虹,北京师范大学出版社最新版。

874综合物理1)《力学基础》,漆安慎、杜蝉英等,人民教育出版社最新版2)《电磁学》,梁灿彬,高等教育出版社最新版2、复试参考书1)中学物理教学概论,阎金铎、郭玉英主编,高等教育出版社最新版2)物理教学法,许国梁主编,高等教育出版社最新版三、2018年首师大学科教学(语文)考研复试分数线四、2018首师大教师教育学院考研复试办法五、2018年333教育综合真题回忆版一、名词解释1.学习2.教育要素3.无关变量二、简答题1.皮亚杰的认知发展阶段理论2.观察法的特征三、论述题1.用一个案例论述良好师生关系对于提高学生学习兴趣和学习成绩的作用2.论述同辈群体生活对于学生成长的作用3.试论述当代中学生发展的时代特点,如果你是老师,你会怎么样教育学生四、材料分析题1.有人认为人工智能能够做高考数学题,中小学生就没有必要学习语文数学英语等学科,对于这一说法进行评价和分析2.有人认为未来人工智能能够代替教师,对这一说法进行评价和分析六、2018年首师大学科物理拟录取名单篇幅有限,详情请关注“首都师范考研联盟”微信公众号。

电磁场与电磁波简答题归纳

电磁场与电磁波简答题归纳

1、什么是均匀平面电磁波?答:平面波是指波阵面为平面的电磁波。

均匀平面波是指波的电场和磁场只沿波的传播方向变化,而在波阵面内和的方向、振幅和相位不变的平面波。

2、电磁波有哪三种极化情况?简述其区别。

答:(1)直线极化,同相位或相差;2)圆极化,同频率,同振幅,相位相差或;(3)椭圆极化,振幅相位任意。

3、试写出正弦电磁场的亥姆霍兹方程(即亥姆霍兹波动方程的复数形式),并说明意义。

答:,式中称为正弦电磁波的波数。

意义:均匀平面电磁波在无界理想介质中传播时,电场和磁场的振幅不变,它们在时间上同相,在空间上互相垂直,并且电场、磁场、波的传播方向三者满足右手螺旋关系。

电场和磁场的分量由媒质决定。

4、写出时变电磁场中麦克斯韦方程组的非限定微分形式,并简述其意义。

答:物理意义:A、第一方程:时变电磁场中的安培环路定律。

物理意义:磁场是由电流和时变的电场激励的。

B、第二方程:法拉第电磁感应定律。

物理意义:说明了时变的磁场激励电场的这一事实。

C、第三方程:时变电场的磁通连续性方程。

物理意义:说明了磁场是一个旋涡场。

D、第四方程:高斯定律。

物理意义:时变电磁场中的发散电场分量是由电荷激励的。

5、写出麦克斯韦方程组的微分形式或积分形式,并简述其意义。

答:(1)微分形式(2)积分形式物理意义:同第4题。

6、写出达朗贝尔方程,即非齐次波动方程,简述其意义。

答:,物理意义:激励,源激励,时变源激励的时变电磁场在空间中以波动方式传播,是时变源的电场辐射过程。

7、写出齐次波动方程,简述其意义。

答:,物理意义:时变电磁场在无源空间中是以波动方式运动,故称时变电磁场为电磁波,且电磁波的传播速度为:8、简述坡印廷定理,写出其数学表达式及其物理意义。

答:(1)数学表达式:①积分形式:,其中,,称为坡印廷矢量。

由于为体积内的总电场储能,为体积内的总磁场储能,为体积内的总焦耳损耗功率。

于是上式可以改写成:,式中的为限定体积的闭合面。

②微分形式:,其中,,称为坡印廷矢量,电场能量密度为:,磁场能量密度:。

陕西省考研物理学复习资料电磁学核心理论梳理

陕西省考研物理学复习资料电磁学核心理论梳理

陕西省考研物理学复习资料电磁学核心理论梳理一、电场与电势1. 库仑定律:描述电荷之间相互作用力的定律。

a. 电场强度:电荷所受到的力与电荷本身之比。

b. 电势能:在某一点上放置一个电荷所具有的能量。

2. 电荷分布与电场a. 电场线:刻画电场空间分布的线条。

b. 高斯定律:描述电场与电荷分布之间的关系。

3. 电势与电场a. 电势差:两点之间电势的差异。

b. 电势差与电场之间的关系。

二、电场中的导体1. 导体与静电平衡a. 静电平衡条件:导体内部电场为零。

b. 导体表面电荷分布情况。

2. 导体中的电荷分布a. 导体内部电场为零的证明。

b. 导体表面电场的性质。

三、电流与电阻1. 电流与电荷a. 电流定义:单位时间内通过一个截面的电荷量。

b. 电流密度:电流通过单位截面的流密度。

2. 电阻与电流a. 欧姆定律:电流密度与电场强度之间的关系。

b. 电阻与电阻率。

3. 电功与电能a. 电功定义:电流通过电阻所做的功。

b. 电能定义:电荷具有的能量。

四、电路与电动势1. 串联电路与并联电路a. 串联电路:电流依次通过各个元件。

b. 并联电路:电流分流通过各个分支。

2. 电动势与电源a. 电动势定义:单位正电荷所具有的能量。

b. 德鲁特定律:描述电动势与内阻和电流之间的关系。

3. 电动势与终止a. 内阻:电源内部对电流的限制。

b. 开路电动势:电源未连接时的电动势。

五、电磁感应与电磁波1. 法拉第电磁感应定律a. 磁场与电路产生感应电流的关系。

b. 磁场与运动导体产生感应电动势的关系。

2. 感应电流与感应电动势a. 感应电流的方向与大小。

b. 动生电动势与感应电动势。

3. 电磁波与电磁谱a. 电磁波的产生和传播。

b. 电磁谱的分类和应用。

六、电磁场理论1. 安培环路定理a. 安培环路定理的表述与应用。

b. 磁场与电流的相互作用性质。

2. 麦克斯韦方程组a. 麦克斯韦方程的表述与意义。

b. 麦克斯韦方程组的推导与应用。

北大考研辅导班-2021北京大学826普通物理(含力学、电磁学、热学)考研经验真题参考书

北大考研辅导班-2021北京大学826普通物理(含力学、电磁学、热学)考研经验真题参考书

北大考研辅导班-2021北京大学826普通物理考研经验真题参考书北京大学826普通物理(含力学、电磁学、热学)考试科目,2020年初试时间安排为12月22日下午14:00-17:00进行笔试,北京大学自主命题,考试时间3小时。

一、适用院系专业:北京大学地球与空间科学学院070802空间物理学二、考研参考书目北京大学826普通物理(含力学、电磁学、热学)没有官方指定的考研参考书目,盛世清北根据专业老师指导及历年考生学员用书,推荐使用如下参考书目:《力学》高等教育出版社漆安慎、杜婵英《电磁学》高教出本社梁灿彬《热学教程》高教出本社黄淑清盛世清北建议参考书的阅读方法:目录法:先通读各本参考书的目录,对于知识体系有着初步了解,了解书的内在逻辑结构,然后再去深入研读书的内容。

体系法:为自己所学的知识建立起框架,否则知识内容浩繁,容易遗忘,最好能够闭上眼睛的时候,眼前出现完整的知识体系。

问题法:将自己所学的知识总结成问题写出来,每章的主标题和副标题都是很好的出题素材。

尽可能把所有的知识要点都能够整理成问题。

三、课程介绍《普通物理》是为培养大学专科程度小学教师的五年制师范教育物理学课程而编写的教科书,其内容选取和深浅程度充分考虑了专科教学的特点。

在编写过程中,编者充分注意到教学改革对物理教材的要求,以掌握概念、强化应用为教学重点,以必须够用为教学原则。

书中着重经典物理学的讲授,对于近代物理学只作概略介绍;着重物理概念、物理结论以及物理意义的阐述,不求缜密的推导和论证。

《普通物理》注意介绍物理学的思想和方法,在阐述物理学基本内容的同时,适当反映物理学规律的发现和发展过程,以体现理论来自实践、受实践检验的观点;在介绍物理学基本理论时,注意建立正确的物理模型,努力给出明晰的物理图像。

力学是独立的一门基础学科,系物理学主要学科之一,主要研究能量和力以及它们与固体、液体及气体的平衡、变形或运动的关系。

力学可粗分为静力学、运动学和动力学三部分,静力学研究力的平衡或物体的静止问题;运动学只考虑物体怎样运动,不讨论它与所受力的关系;动力学讨论物体运动和所受力的关系。

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