电磁学模拟试卷

电磁学模拟试卷
电磁学模拟试卷

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扬 州 大 学 试 题 纸

( - 学年第 学期)

物理科学与技术 学院 班(年)级 课程 电磁学 ( )卷

题目 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 总分 得分

一、单项选择题(每题2',10×2'=20')

1. 以下关于电场强度的说法中错误的是:[ ]

A. 用来描述电场性质的物理量要由电场本身决定,因此我们引入了电场强度这一物理量;

B. 电场强度是采用比值定义法来定义的,其定义式为q

F

E =;

C. 电场强度的单位是特斯拉,用“T ”来表示;

D. 匀强电场中,电场强度大小、方向处处相等。

A. e ?Φ-;

B. S R e ??Φ24π;

C. S

R e

??Φ?)(S -42π; D. 0。

3. 在平行板电容器中充满两种不同介质,如图所示,且21r r εε>,在1r ε、2r ε中有:[ ] A. 2121E E D D >=,; B. 2121E E D D <=,; C. 2121E E D D =<,; D. 2121E E D D =>,。

4. 四个电动势均为ε,内阻为r 的电池接成如图所示电路,则:[ ] A. εε==BC AB U 2U ,; B. ε==BC AB U 0U ,;

学院___________ 系____________ 班级_____________ 学号________ 姓名_____________

---------------------------------------

装---------------------------------订------------------------------------线-----------------------------------------------

2. 空间有一非匀强电场,其电力线分布如图所示,若电场中取一半径为R 的球面(面内无电荷),已知通过球面S ?的电通量为e ?Φ,则通过球面其余部分的电通量为:[ ]

题3图

题4图

题2图

2

C. 0U 0U BC AB ==,;

D. εε3U U BC AB ==,。 5. 下列有关电力线与磁力线的说法中错误的是:[ ] A. 电力线与磁力线都是有方向的;

B. 静电场电力线是闭合的,而磁力线是不闭合的;

C. 电力线和磁力线都是不相交的;

D. 静电场中电力线与等势面正交,而磁场中不存在“势”的概念。

6. 四条相互平行的载流直导线,电流强度均为I ,如图放置,正方形的边长为2a ,正方形中 心的磁感应强度大小为:[ ] A. a πμI 2B 0=

; B. a

πμ2I

2B 0=; C. 0B =; D. a

πμI

B 0=。

7. 如图所示,流出纸面的电流强度为2I ,流进纸面的电流强度为I ,这两电流均为稳恒电流,下列关系式 正确的是:[ ]

A. I l d H l -=??

B. I l d H l

0μ=??

C. I l d H l

3-=??

D. I l d H l

03μ=??

8. 下列有关楞次定律的说法中错误的是:[ ]

A. 楞次定律是在大量的实验基础上由物理学家楞次所总结出来的;

B. 楞次定律的一种表达形式是:闭合回路中感应电流的方向,总是使感应电流所产生的磁场去阻碍引起感应电流的磁通量的变化;

C. 楞次定律反映了感应电流仅能延缓磁通量的变化,不能彻底阻止磁通量的变化;

D. 由楞次定律的第一种内容表述可知,对于开路电路,我们无法运用楞次定律来求解。

9. 长为l 的单层密绕螺线管,共绕有N 匝导线,螺线管自感系数为L ,下列说法中错误的是:[ ] A. 将螺线管的半径增大1倍,自感系数变为原来的4倍; B. 换用直径比原来导线直径大1倍的导线密绕,自感系数变为原来的1/4;

C. 在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再顺序密绕1层,自感系数变为原来2倍;

题6图

题7图

3

D. 在原来密绕的情况下,用同样直径的导线再反向密绕1层,自感系数变为0。

10. 在RLC 串联电路中,若分别增大R 、L 、C 数值时,其谐振电路的品质因数Q 的变化为:[ ] A. Q 随R 或C 的增大而减小,随L 的增大而增大; B. Q 随R 或C 的增大而增大,随L 的增大而减小;

C. Q 随R 或C 的增大而不变,随L 的增大而增大;

D. Q 随R 或C 的增大而不变,随L 的增大而减小。

二、判断题(每题2',5×2'=10')

1. 正电荷由A 点移动到B 点时,外力克服电场力做正功,则A 点的电位低于B 点电位。????????[ ]

2. 在静电平衡条件下,导体上的电荷一定分布在表面。?????????????????????????????????[ ]

3. 稳恒电流的磁场与静电场本质上是相同的。????????????????????????????????????????[ ]

4. 若用条形磁铁竖直插入木质圆环,则环中产生感应电动势与感应电流。???????????????????[ ]

5. 在非稳恒情况下,传导电流不闭合,但全电流是闭合的。??????????????????????????????[ ]

三、填空题(每空2',10×2'=20')

1. 孤立导体可以看做另一极在 的电容器;

2. 按照分子环流的观点,磁现象起源于 。

3. 在电路中电源端电压为U ,外电路是长为l 、截面积为S 的均匀导线,其电阻率为ρ,则导线中的电流 密度j

的大小等于 。

4. 简谐交流电)3

2

314cos(25)(π-

=t i t ,其幅值为 A ,频率为 Hz ,初相位为 rad 。 5. 一个电感性用电器的功率因素?cos =0.5,在50Hz 、220V 电压作用下有电流220mA ,则用电器消耗的

功率为 W ,为提高功率因素到1,并联的电容应为 F μ。 6. 包含下列意义的方程是:

(1)静电场是有势场 ; (2)磁力线总是无头无尾 。

四、计算题(8'+15'+'15'+12'=50')

1. 已知在某频率下LC 并联电路中电感和电容元件阻抗数值之比Z c :Z L =2:1,总电流I=1mA 。

(1)求通过电感的电流是多少?

(2)求通过电容的电流是多少?

,2. 如图所示,半径为R的金属球之外有一层半径为R'的均匀介质层,设电介质的相对介电常数为

r Array金属球带电总量为Q,求:

(1)介电层内、外场强分布;

(2)介质层内、外电位分布;

(3)金属球的电位。

题2图

4

3. 在一密绕螺线环中,电流为2A,此绕组共有400匝,且平均周长为40cm,已测得其磁感应强度为1T,计算:

(1)磁场强度;

(2)磁化强度;

(3)磁化率;

(4)磁化电流强度。

5

6

4. 如图所示,具有相同轴线的两个圆形导线回路,小回路在大回路上面距离x 处,x 远大于回路半径R ,因此当大回路中有恒定电流I 按图示方向流动时,小线圈所围成面积之内(2

r π)的磁场可视为均匀的。现假定x 以等速度

v dt

dx

=而变化。求: (1)试确定穿过小回路的磁通量φ和x 之间的关系;

(2)当NR x =时刻(N 为一正数),小回路内产生的感应电动势; (3)若0>v 确定小回路内感应电流的方向。

题4图

电磁学期末考试试题

电磁学期末考试 一、选择题。 1. 设源电荷与试探电荷分别为Q 、q ,则定义式q F E =对Q 、q 的要求为:[ ] (A)二者必须是点电荷。 (B)Q 为任意电荷,q 必须为正电荷。 (C)Q 为任意电荷,q 是点电荷,且可正可负。 (D)Q 为任意电荷,q 必须是单位正点电荷。 2. 一均匀带电球面,电荷面密度为σ,球面内电场强度处处为零,球面上面元dS 的一个带电量为dS σ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. 当一个带电体达到静电平衡时:[ ] (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)R qQ 06πε,R qQ 06πε-。 (B)R qQ 04πε,R qQ 04πε-。 (C)R qQ 04πε-,R qQ 04πε。 (D)R qQ 06πε-,R qQ 06πε。 5. 相距为1r 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2r ,从相距1r 到相距2r 期间,两电子系统的下列哪一个量是不变的:[ ] (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B 垂直于半径为r 的圆面。今以该圆周为边线,作一半球面s ,则通过s 面的磁通量的大小为: [ ] (A)B r 22π。 (B)B r 2π。 (C)0。 (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)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:[ ] A .仅在象限1 B .仅在象限2 C .仅在象限1、3 D .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:[ ] A .P B >Q B >O B B .Q B >P B >O B C . Q B >O B >P B D .O B >Q B >P B

大学物理电磁学考试试题及答案

大学电磁学习题1 一.选择题(每题3分) 1、如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势 为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小与电势为: (A) E =0,R Q U 04επ= . (B) E =0,r Q U 04επ=. (C) 204r Q E επ=,r Q U 04επ= . (D) 204r Q E επ=,R Q U 04επ=. [ ] 2、一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O + 2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 3、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B 的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面 向外为正)为 (A) πr 2B . 、 (B) 2 πr 2B . (C) -πr 2B sin α. (D) -πr 2B cos α. [ ] 4、一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示.现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的 霍尔系数等于 (A) IB VDS . (B) DS IBV . (C) IBD VS . (D) BD IVS . (E) IB VD . [ ] 5、两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿y 轴的正方向,I 2沿z 轴负方向.若载流I 1的导线不能动,载流I 2的导线可以 自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势就是 (A) 绕x 轴转动. (B) 沿x 方向平动. (C) 绕y 轴转动. (D) 无法判断. [ ] y z x I 1 I 2

初中物理电学计算题经典练习 (含答案)

物理电学计算经典练习 解题要求:1.写出所依据的主要公式或变形公式 2.写出代入数据的过程 3.计算过程和结果都要写明单位 1.如图1所示,已知R1=2Ω, R2=4Ω,U=12V;求: 1)通过电阻R1的电流I1; 2)电阻R2两端的电压U2。 (2A,8V) 2.如图2所示,电流表示数为0.5A, R2=20Ω,通过R2的电流是0.3A,求: 1)电压表的示数; 2)电阻R1=?(6V30Ω) 3. 如图3所示,电源电压为8V,R1=4R2,电流表A的示数为0.2A; 求:电阻R1, R2各为多少欧?(200Ω50Ω) 4. 如图4所示,电源电压U不变,当开关S闭合时,通过电阻R1的电流为3A。当电路中开关S断开时,R1两端电压为5V,R2的电功率为10W. 求:电源电压U及电阻R1和R2的阻值。(15V 5Ω 10Ω) 5.把阻值为300Ω的电阻R1接入电路中后,通过电阻R1的电流为40mA;把阻值为200Ω的电阻R2和R1串联接入同一电路中时; 求:1)通过电阻R2的电流为多少? 2)R2两端的电压为多少? 3)5min内电流通过R2做功多少? (0.25A 0.75A) 6. 如图5所示,电源电压恒为3V,知R1=12Ω, R2=6Ω。求: 1)当开关S断开时电流表A的读数 2)当开关S闭合时电流表A的读数

7. 如图6所示,电源电压U不变,R1=6Ω. 1)当开关S断开时电流表A的示数为1A,求R1两端的电压; 2)当开关S闭合时电流表A的示数为1.2A,求R2的电阻值。 (6V 30Ω) 8.如图7所示,定值电阻R1和R2串联,电源电压为7V,电流表的示数为0.5A, R2的电功率为2.5W。 求:电阻R2两端电压和电阻R1的电功率。(5V 1W) 9.如图8所示,电源电压为8V,且保持不变。R1=4R2。当开关S断开时,电流表的示数为2A。 求:1)电阻R1和R2的阻值各为多少欧?(4Ω 1Ω) 2)当开关S闭合时电阻R1和R2的电功率各为多大?(16W 64W) 10.如图9所示,已知R1=6Ω,通过电阻R2的电流I2=0.5A, 通过电阻R1和R2的电流之比为I1: I2=2:3。求:电阻R2的阻值和电源的总电压。 (4Ω 2V) 11.如图10所示,灯上标有“10V2W”的字样。当开关S闭合时,灯L恰能正常发光,电压表的示数为2V。当开关S断开时,灯L的实际功率仅为额定功率的1/4。求:电阻R2的阻值。(60Ω) 12.如图11所示,当灯正常发光时,求:1)通过灯泡的电流是多少?2)电流表的示数是多少?(2.5A 3A) 13.如图12所示,A是标 有“24V 60W”的用电器, E是串联后电压为32V的 电源,S为开关,B是滑

大学物理电磁学考试试题及答案)

大学电磁学习题1 一.选择题(每题3分) 1.如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电 势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为: (A) E =0,R Q U 04επ=. (B) E =0,r Q U 04επ= . (C) 2 04r Q E επ= ,r Q U 04επ= . (D) 2 04r Q E επ= ,R Q U 04επ=. [ ] 2.一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2 )在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 3.在磁感强度为B ? 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平 面的法线方向单位矢量n ?与B ? 的夹角为 ,则通过半球面S 的磁通量(取 弯面向外为正)为 (A) r 2 B . . (B) 2 r 2B . (C) -r 2B sin . (D) -r 2 B cos . [ ] 4.一个通有电流I 的导体,厚度为D ,横截面积为S ,放置在磁感强度为B 的匀强磁场中,磁场方向垂直于导体的侧表面,如图所示.现测得导体上下两面电势差为V ,则此导体的霍尔系数等于 O R r P Q n ?B ?α S D I S V B ?

(A) IB VDS . (B) DS IBV . (C) IBD VS . (D) BD IVS . (E) IB VD . [ ] 5.两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿y 轴的正方向,I 2沿z 轴负方向.若载流I 1的导线不能动,载流I 2的 导线可以自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势是 (A) 绕x 轴转动. (B) 沿x 方向平动. (C) 绕y 轴转动. (D) 无法判断. [ ] 6.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 点的磁感强度大小等于 (A) R I π20μ. (B) R I 40μ. (C) 0. (D) )1 1(20π -R I μ. (E) )1 1(40π +R I μ. [ ] 7.如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I 为2.0 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为 T ,则可求得铁环的相对磁导率r 为(真空磁导率 =4 ×10-7 T ·m ·A -1 ) (A) ×102 (B) ×102 (C) ×102 (D) [ ] y z x I 1 I 2 O R I

2009级电磁场理论期末试题-1(A)-题目和答案--房丽丽

课程编号:INF05005 北京理工大学2011-2012学年第一学期 2009级电子类电磁场理论基础期末试题A 卷 班级________ 学号________ 姓名________ 成绩________ 一、简答题(共12分)(2题) 1.请写出无源、线性各向同性、均匀的一般导电(0<σ<∞)媒质中,复麦克斯韦方程组的限定微分形式。 2.请写出谐振腔以TE mnp 模振荡时的谐振条件。并说明m ,n ,p 的物理意义。 二、选择题(每空2分,共20分)(4题)(最好是1题中各选项为同样类型) 1. 在通电流导体(0<σ<∞)内部,静电场( A ),静磁场(B ),恒定电流场(B ),时变电磁场( C )。 A. 恒为零; B. 恒不为零; C.可以为零,也可以不为零; 2. 以下关于全反射和全折射论述不正确的是:( B ) A.理想介质分界面上,平面波由光密介质入射到光疏介质,当入射角大于某一临界角时会发生全反射现象; B.非磁性理想介质分界面上,垂直极化波以某一角度入射时会发生全折射现象; C.在理想介质与理想导体分界面,平面波以任意角度入射均可发生全反射现象; D.理想介质分界面上发生全反射时,在两种介质中电磁场均不为零。 3. 置于空气中半径为a 的导体球附近M 处有一点电荷q ,它与导体球心O 的距离为d(d>a),当导体球接地时,导体球上的感应电荷可用球内区域设置的(D )的镜像电荷代替;当导体球不接地且不带电荷时,导体球上的感应电荷可用(B )的镜像电荷代替; A. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; B. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; C. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=; D. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=; 4.时变电磁场满足如下边界条件:两种理想介质分界面上,( C );两种一般导电介质(0<σ<∞)分界面上,(A );理想介质与理想导体分界面上,( D )。 A. 存在s ρ,不存在s J ; B. 不存在s ρ,存在s J ; C. 不存在s ρ和s J ; D. 存在s ρ和s J ; 三、(12分)如图所示,一个平行板电容 器,极板沿x 方向长度为L ,沿y 方向宽 度为W ,板间距离为z 0。板间部分填充 一段长度为d 的介电常数为ε1的电介质,如两极板间电位差为U ,求:(1)两极板 间的电场强度;(2)电容器储能;(3)电 介质所受到的静电力。

电磁学题库(附答案)剖析

《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 E 300200+= .试求穿过各面的电通量. E q L q P

高中物理电磁学经典例题

高中物理典型例题集锦 (电磁学部分) 25、如图22-1所示,A、B为平行金属板,两板相距为d,分别与电源两极相连,两板 的中央各有小孔M、N。今有一带电质点,自A板上方相距为d的P点由静止自由下落(P、M、N三点在同一竖直线上),空气阻力不计,到达N点时速度恰好 为零,然后按原路径返回。若保持两板间的电压不变,则: A.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 B.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落仍能返回。 C.若把A板向上平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过 N孔继续下落。 图22-1 D.若把B板向下平移一小段距离,质点自P点下落后将穿过N 孔继续下落。 分析与解:当开关S一直闭合时,A、B两板间的电压保持不变,当带电质点从M向N 运动时,要克服电场力做功,W=qU AB,由题设条件知:带电质点由P到N的运动过程中,重力做的功与质点克服电场力做的功相等,即:mg2d=qU AB 若把A板向上平移一小段距离,因U AB保持不变,上述等式仍成立,故沿原路返回, 应选A。 若把B板下移一小段距离,因U AB保持不变,质点克服电场力做功不变,而重力做功 增加,所以它将一直下落,应选D。 由上述分析可知:选项A和D是正确的。 想一想:在上题中若断开开关S后,再移动金属板,则问题又如何(选A、B)。 26、两平行金属板相距为d,加上如图23-1(b)所示的方波形电压,电压的最大值为U0,周期为T。现有一离子束,其中每个 离子的质量为m,电量为q,从与两板 等距处沿着与板平行的方向连续地射 入两板间的电场中。设离子通过平行 板所需的时间恰为T(与电压变化周图23-1 图23-1(b)

电磁学试题(含答案)

一、单选题 1、 如果通过闭合面S 的电通量e Φ为零,则可以肯定 A 、面S 没有电荷 B 、面S 没有净电荷 C 、面S 上每一点的场强都等于零 D 、面S 上每一点的场强都不等于零 2、 下列说法中正确的是 A 、沿电场线方向电势逐渐降低 B 、沿电场线方向电势逐渐升高 C 、沿电场线方向场强逐渐减小 D 、沿电场线方向场强逐渐增大 3、 载流直导线和闭合线圈在同一平面,如图所示,当导线以速度v 向 左匀速运动时,在线圈中 A 、有顺时针方向的感应电流 B 、有逆时针方向的感应电 C 、没有感应电流 D 、条件不足,无法判断 4、 两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为σ+和σ-, 则P 点处的场强为 A 、02εσ B 、0εσ C 、0 2εσ D 、0 5、 一束α粒子、质子、电子的混合粒子流以同样的速度垂直进 入磁场,其运动轨迹如图所示,则其中质子的轨迹是 A 、曲线1 B 、曲线2 C 、曲线3 D 、无法判断 6、 一个电偶极子以如图所示的方式放置在匀强电场 E 中,则在 电场力作用下,该电偶极子将 A 、保持静止 B 、顺时针转动 C 、逆时针转动 D 、条件不足,无法判断 7、 点电荷q 位于边长为a 的正方体的中心,则通过该正方体一个面的电通量为 A 、0 B 、0εq C 、04εq D 、0 6εq 8、 长直导线通有电流A 3=I ,另有一个矩形线圈与其共面,如图所 示,则在下列哪种情况下,线圈中会出现逆时针方向的感应电流? A 、线圈向左运动 B 、线圈向右运动 C 、线圈向上运动 D 、线圈向下运动 9、 关于真空中静电场的高斯定理0 εi S q S d E ∑=?? ,下述说确的是: A. 该定理只对有某种对称性的静电场才成立; B. i q ∑是空间所有电荷的代数和; C. 积分式中的E 一定是电荷i q ∑激发的; σ- P 3 I

电磁学试题库------试题2及答案

一、填空题(每小题2分,共20分) 1、 一无限长均匀带电直线,电荷线密度为η,则离这带电线的距离分别为1r 和2r 的两点之间的电势差是( )。 2、在一电中性的金属球内,挖一任意形状的 空腔,腔内绝缘地放一电量为q 的点电荷, 如图所示,球外离开球心为r 处的P 点的 场强( )。 3、在金属球壳外距球心O 为d 处置一点电荷q ,球心O 处电势( )。 4、有三个一段含源电路如图所示, 在图(a )中 AB U =( )。 在图(b )中 AB U =( )。 在图(C )中 AB U =( )。 5、载流导线形状如图所示,(虚线表示通向无穷远的直导线)O 处的磁感应强度的大小为( ) 6、在磁感应强度为B 的水平方向均匀磁场中,一段质量为m,长为L的载流直导线沿 竖直方向从静止自由滑落,其所载电流为I,滑动中导线与B 正交,且保持水平。则导线 下落的速度是( ) 7、一金属细棒OA 长为L ,与竖直轴OZ 的夹角为θ,放在磁感 应强度为B 的均匀磁场中,磁场方向如图所示,细棒以角速度ω 绕OZ 轴转动(与OZ 轴的夹角不变 ),O 、A 两端间的电势差 ( )。 8、若先把均匀介质充满平行板电容器,(极板面积为S 为r ε)然后使电容器充电至电压U 。在这个过程中,电场能量的增量是( )。 9、 B H r μμ= 01 只适用于( )介质。 10、三种理想元件电压电流关系的复数形式为( ), ( ), ( )。 一、选择题(每小题2分,共20分) 1、在用试探电荷检测电场时,电场强度的定义为:0q F E = 则( ) (A )E 与q o 成反比 B ) (a A 2 R R r B ) (c A B r ()b R I O A

电磁学试题(含答案)

一、单选题 1、如果通过闭合面S的电通量 e 为零,则可以肯定 A、面S内没有电荷 B 、面S内没有净电荷 C、面S上每一点的场强都等于零 D 、面S上每一点的场强都不等于零 2、下列说法中正确的是 A 、沿电场线方向电势逐渐降低B、沿电场线方向电势逐渐升高 C、沿电场线方向场强逐渐减小 D、沿电场线方向场强逐渐增大 3、载流直导线和闭合线圈在同一平面内,如图所示,当导线以速度v 向v 左匀速运动时,在线圈中 A 、有顺时针方向的感应电流 B、有逆时针方向的感应电 C、没有感应电流 D、条件不足,无法判断 4、两个平行的无限大均匀带电平面,其面电荷密度分别为和, 则 P 点处的场强为 A、 B 、 C 、2 D、 0 P 2000 5、一束粒子、质子、电子的混合粒子流以同样的速度垂直进 入磁场,其运动轨迹如图所示,则其中质子的轨迹是 12 A、曲线 1 B、曲线 23 C、曲线 3 D、无法判断 6、一个电偶极子以如图所示的方式放置在匀强电场 E 中,则在 电场力作用下,该电偶极子将 A 、保持静止B、顺时针转动C、逆时针转动D、条件不足,无法判断 7q 位于边长为a 的正方体的中心,则通过该正方体一个面的电通量为 、点电荷 A 、0 B 、q q D 、 q C、 6 0400 8、长直导线通有电流I 3 A ,另有一个矩形线圈与其共面,如图所I 示,则在下列哪种情况下,线圈中会出现逆时针方向的感应电流? A 、线圈向左运动B、线圈向右运动 C、线圈向上运动 D、线圈向下运动 9、关于真空中静电场的高斯定理 E dS q i,下述说法正确的是: S0 A.该定理只对有某种对称性的静电场才成立; B.q i是空间所有电荷的代数和; C. 积分式中的 E 一定是电荷q i激发的;

电磁学期末考(B)

一、 计算题:(共70分) 1. 半径为R 的圆面均匀带电,电荷的面密度为e σ。 ⑴求轴线上离圆心的坐标为x 处的场强; ⑵在保持e σ不变的情况下,当0→R 和∞→R 时的结果各如何? ⑶在保持总电荷e R Q σπ2=不变的情况下,当0→R 和∞→R 时的结果各如何? ⑷求轴线上电势)(x U 的分布,并画出x U -曲线。 2. 一对同轴无穷长直的空心导体圆筒,内、外半径分别为1R 和2R (筒壁厚度可以忽略)。电流I 沿内筒流去,沿外筒流回(见本题图) ⑴计算两筒间的磁感应强度B ; ⑵通过长度为L 的一段截面(图中阴影区)的磁通量B Φ; ⑶计算磁矢势A 在两筒间的分布。 3. 只有一根辐条的轮子在均匀外磁场B 中转动,轮轴与B 平行,如本题图所示。轮子和辐条都是导体,辐条长为R ,轮子每秒转N 圈。两根导线a 和b 通过各自的刷子分别与轮轴和轮边接触。 ⑴求a 、b 间的感应电动势ε; ⑵若在a 、b 间接一个电阻,使辐条中的电流为I ,问I 的方向 如何? ⑶求这时磁场作用在辐条上的力矩的大小和方向; ⑷当轮反转时,I 是否也会反向? ⑸若轮子的辐条是对称的两根或更多根,结果如何? 4. ⑴求无限长同轴线单位长度内的自感系数(图8),已知内、外半径分别 是1R 和2R (12R R >),其间介质的磁导率为μ,电流分布在两导体 表面。 ⑵若电流在内柱横截面上均匀分布,结果有何变化?

5. 如本题图所示,一平行板电容器两极板的面积都是S ,相距为d ,今在其间平行地插入 厚度为t 、介电常量为ε的均匀电介质,其面积为2/S ,设两板分别带电荷Q 和Q -,略去边缘效应,求 ⑴两板电势差U ; ⑵电容C ; ⑶介质的极化电荷面密度'e σ。 6. 本题图是一个正在充电的圆形平行板电容器,设边缘效应可以忽略,且电路是准恒的。 求证: ⑴坡印亭矢量H E S ?=处处与两极板间圆柱形空间的侧面垂直; ⑵电磁场输入的功率??∑??d H E 等于电容器内静电能的增加率,即dt dq C 2 21,式中C 是电容量,q 是极板上的电量。

电磁场理论习题及答案1

一. 1.对于矢量A u v,若A u v= e u u v x A+y e u u v y A+z e u u v z A, x 则: e u u v?x e u u v=;z e u u v?z e u u v=; y e u u v?x e u u v=;x e u u v?x e u u v= z 2.对于某一矢量A u v,它的散度定义式为; 用哈密顿算子表示为 3.对于矢量A u v,写出: 高斯定理 斯托克斯定理 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 5.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量之间的关系为,通常称它为 二.判断:(共20分,每空2分)正确的在括号中打“√”,错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数,在时间为一定值的情况下,它们是唯一的。() 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。() 3.梯度的方向是等值面的切线方向。() 4.恒定电流场是一个无散度场。() 5.一般说来,电场和磁场是共存于同一空间的,但在静止和恒定的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。() 6.静电场和恒定磁场都是矢量场,在本质上也是相同的。()

7.研究物质空间内的电场时,仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静电现象。( ) 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。( ) 9.静电场的边值问题,在每一类的边界条件下,泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。( ) 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。( ) 三.简答:(共30分,每小题5分) 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类? 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中,不同介质交界面上的边界条件。 四.计算:(共10分)半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c

电磁学经典练习题与答案

高中物理电磁学练习题 一、在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项正确,有的小题有多个选项正确. 1.如图3-1所示,有一金属箔验电器,起初金属箔闭合,当带正电的棒靠近验电器上部的金属板时,金属箔开.在这个状态下,用手指接触验电器的金属板,金属箔闭合,问当手指从金属板上离开,然后使棒也远离验电器,金属箔的状态如何变化?从图3-1的①~④四个选项中选取一个正确的答案.[] 图3-1 A.图①B.图②C.图③D.图④ 2.下列关于静电场的说法中正确的是[] A.在点电荷形成的电场中没有场强相等的两点,但有电势相等的两点 B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动 C.场强为零处,电势不一定为零;电势为零处,场强不一定为零 D.初速为零的正电荷在电场力作用下不一定沿电场线运动 3.在静电场中,带电量大小为q的带电粒子(不计重力),仅在电场力的作用下,先后飞过相距为d的a、b两点,动能增加了ΔE,则[]A.a点的电势一定高于b点的电势 B.带电粒子的电势能一定减少 C.电场强度一定等于ΔE/dq D.a、b两点间的电势差大小一定等于ΔE/q 4.将原来相距较近的两个带同种电荷的小球同时由静止释放(小球放在光滑绝缘的水平面上),它们仅在相互间库仑力作用下运动的过程中[]A.它们的相互作用力不断减少 B.它们的加速度之比不断减小 C.它们的动量之和不断增加 D.它们的动能之和不断增加 5.如图3-2所示,两个正、负点电荷,在库仑力作用下,它们以两者连线上的某点为圆心做匀速圆周运动,以下说确的是[] 图3-2

A.它们所需要的向心力不相等 B.它们做圆周运动的角速度相等 C.它们的线速度与其质量成反比 D.它们的运动半径与电荷量成反比 6.如图3-3所示,水平固定的小圆盘A,带电量为Q,电势为零,从盘心处O由静止释放一质量为m,带电量为+q的小球,由于电场的作用,小球竖直上升的高度可达盘中心竖直线上的c点,Oc=h,又知道过竖直线上的b点时,小球速度最大,由此可知在Q所形成的电场中,可以确定的物理量是[] 图3-3 A.b点场强B.c点场强 C.b点电势D.c点电势 7.如图3-4所示,带电体Q固定,带电体P的带电量为q,质量为m,与绝缘的水平桌面间的动摩擦因数为μ,将P在A点由静止放开,则在Q的排斥下运动到B点停下,A、B相距为s,下列说确的是[] 图3-4 A.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力最少做功2μmgs B.将P从B点由静止拉到A点,水平拉力做功μmgs C.P从A点运动到B点,电势能增加μmgs D.P从A点运动到B点,电势能减少μmgs 8.如图3-5所示,悬线下挂着一个带正电的小球,它的质量为m、电量为q,整个装置处于水平向右的匀强电场中,电场强度为E.[] 图3-5 A.小球平衡时,悬线与竖直方向夹角的正切为Eq/mg B.若剪断悬线,则小球做曲线运动 C.若剪断悬线,则小球做匀速运动 D.若剪断悬线,则小球做匀加速直线运动 9.将一个6V、6W的小灯甲连接在阻不能忽略的电源上,小灯恰好正常发光,现改将一个6V、3W的小灯乙连接到同电源上,则[]A.小灯乙可能正常发光 B.小灯乙可能因电压过高而烧毁 C.小灯乙可能因电压较低而不能正常发光 D.小灯乙一定正常发光 10.用三个电动势均为1.5V、阻均为0.5Ω的相同电池串联起来作电源,向三个阻值都是1Ω的用电器供电,要想获得最大的输出功率,在如图3-6所示电路中应选择的电路是[] 图3-6 11.如图3-10所示的电路中,R 1、R 2 、R 3 、R 4 、R 5 为阻值固定的 电阻,R 6 为可变电阻,A为阻可忽略的电流表,V为阻很大的电压表,电源的

电磁学第三章例题教学文案

物理与电子工程学院 注:教案按授课章数填写,每一章均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。教学内容须另加附页。

总结: 1、E P 0 (1)极化率 各点相同,为均匀介质 (2) i p P 各点相同,为均匀极化 2、极化电荷体密度 S S S d P S d P q d S d P q (1)对均匀极化的介质:0 q (2)特例:仅对均匀介质,不要求均匀极化,只要该点自由电荷体密度0000q ,则:, (第5节小字部分给出证明) 3、极化电荷面密度 n P P ?12 2P 、1P 分别为媒质2、1的极化强度,n ?为界面上从2→1的法向单位矢。当电介质置于真空(空气中)或金属中: n P n P ? n P :电介质内的极化强度 n ?:从电介质指向真空或 金属的法向单位矢。 例(补充):求一均匀极化的电介质球表面上极化电荷的分布,以及极 化电荷在球心处产生的电场强度,已知极化强度为P 。 - -z 解:(1)求极化电荷的分布,取球心O 为原点,极轴与P 平行的球极 坐标,选球表面任一点A (这里认为置于真空中),则:

学习资料 A n P ? 由于均匀极化,P 处处相同,而极化电荷 的分布情况由A n ?与P 的夹角而定,即 是θ的函数(任一点的n ?都是球面的径向r ?) A A A P n P cos ? 任一点有: cos P 所以极化电荷分布: 140230030 22P 右半球在、象限,左半球在、象限,左右两极处,,最大上下两极处,,最小 (2)求极化电荷在球心处产生的场强 由以上分析知 以z 为轴对称地分布在球表面上,因此 在球心处产 生的E 只有z 轴的分量,且方向为z 轴负方向。 在球表面上任意选取一面元S d ,面元所带电荷量dS q d ,其在球心O 处产生场强为: R R dS E d ?42 其z 分量为: cos 4cos 2 0R dS E d E d z (方向为z 轴负方向) 全部极化电荷在O 处所产生的场强为: 2 0222 0cos 4cos sin cos 4z S dS E dE R P R d d R 乙

初中物理电学经典易错题个人整理

历年中考物理经典错题---电学部分 一.选择题 1.用丝绸磨擦过的玻璃去靠近甲、乙两个轻小物体,甲被排斥、乙被吸引。由此我们可以判定()A甲正电乙负电B甲负电乙正电 C甲带负电,乙不带电或带正电 D甲带正电,乙不带电或带负电 2.电视机显像管尾部热灯丝发射出电子,高速撞击在荧光屏上,使荧光屏发光,则在显像管内( ) A.电流方向从荧光屏到灯丝 B.电流方向从灯丝到荧光屏 C.显像管内是真空,无法通过电流 D.电视机使用的是交流电,显像管中的电流方向不断变化 3.三个相同的灯泡连接在电路中,亮度一样,则它们的连接关系是() A.一定并联B一定串联C可能是混联D串联、并联都有可能,不可能是混联 4.有两只日光灯,开关闭合时,两灯同时亮,开关断开时,两灯同时熄灭,则它们的连接关系是( ) A 一定串联 B 一定并联 C可能并联,也可能串联 D无法确定 5.对式子R=U/I的理解,下面的说法中正确的是() A、导体的电阻跟它两端的电压成正比 B、导体的电阻跟通过它的电流强度成反比 C、导体的电阻跟它两端的电压和通过它的电流强度无关 D、加在导体两端的电压为零,则通过它的电流为零,此时导体的电阻为零 6.L1、L2两灯额定电压相同,额定功率P额1>P额2,把它们接入电压为U的电路中,错误的是( ) A.两灯串联使用时,实际功率P1P2 C.串联时两灯消耗的总功率P总>P额2 D.并联使用时两灯消耗的总功P总

大学物理电磁学题库及答案

一、选择题:(每题3分) 1、均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 (A) 2 r 2B . (B) r 2B . (C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ] 2、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B 的夹角为 ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) r 2B . (B) 2 r 2B . (C) - r 2B sin . (D) - r 2B cos . [ D ] 3、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. [ C ] 4、如图所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度 (A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内. (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外. (C) 方向在环形分路所在平面,且指向b . (D) 方向在环形分路所在平面内,且指向a . (E) 为零. [ E ] 5、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 . [ D ] 6、边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方 形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) 01 B ,02 B . (B) 01 B ,l I B 0222 . (C) l I B 0122 ,02 B . a

高考物理电磁学经典题解析

高三物理 电磁感应计算题集锦 1.(18分)如图所示,两根相同的劲度系数为k 的金属轻弹簧用两根等长的绝缘线悬挂在水平天花板上,弹簧上端通过导线与阻值为R 的电阻相连,弹簧下端连接一质量为m ,长度为L ,电阻为r 的金属棒,金属棒始终处于宽度为d 垂直纸面向里的磁感应强度为B 的匀强磁场中。开始时弹簧处于原长,金属棒从静止释放,水平下降h 高时达到最大速度。已知弹簧始终在弹性限度内,且弹性势能与弹簧形变量x 的关系为2 2 1kx E p ,不计空气阻力及其它电阻。 求:(1)此时金属棒的速度多大? (2)这一过程中,R 所产生焦耳热Q R 多少? 2.(17分)如图15(a )所示,一端封闭的两条平行光滑导轨相距L ,距左端L 处的中间一段被弯成半径为H 的1/4圆弧,导轨左右两段处于高度相差H 的水平面上。圆弧导轨所在区域无磁场,右段区域存在磁场B 0,左段区域存在均匀分布但随时间线性变化的磁场B (t ),如图15(b )所示,两磁场方向均竖直向上。在圆弧顶端,放置一质量为m 的金属棒ab ,与导轨左段形成闭合回路,从金属棒下滑开始计时,经过时间t 0滑到圆弧顶端。设金属棒在回路中的电阻为R ,导轨电阻不计,重力加速度为g 。 ?问金属棒在圆弧内滑动时,回路中感应电流的大小和方向是否发生改变?为什么? ?求0到时间t 0内,回路中感应电流产生的焦耳热量。 ?探讨在金属棒滑到圆弧底端进入匀强磁场B 0的一瞬间,回路中感应电流的大小和方向。 3、(16分)t =0时,磁场在xOy 平面内的分布如图所示。其磁感应强度的大小均为B 0,方向垂直于xOy 平面, 相邻磁场区域的磁场方向相反。每个同向磁场区域的宽度均为l 0。整个磁场以速度v 沿x 轴正方向匀速运动。 ?若在磁场所在区间,xOy 平面内放置一由n 匝线圈串联而成的矩形导线框abcd ,线框的bc 边平行于x 轴.bc =l B 、ab =L ,总电阻为R ,线框始终保持静止。求: ①线框中产生的总电动势大小和导线中的电流大小; ②线框所受安培力的大小和方向。 ?该运动的磁场可视为沿x 轴传播的波,设垂直于纸面向外的磁场方向为正,画出t =0时磁感应强度的

中科大电磁学期末复习答案

期末复习 一、填空题 1.电荷q均匀分布在半径为r的圆环上,圆环绕圆环的旋转轴线以角速度ω转动,圆环磁矩 =ωqr2/2。轴线上一点A与圆心相距x,则A点磁场强度=ωqr2(r2+x2)?3/2/(4π)。 2.一电子在0.002T的磁场里沿螺旋线运动,半径为5.0mm,螺距20mm。则电子速度的大小 为2.08×106m/s,与磁场的夹角为arctan(π/2)或57.5°。 3.利用霍尔效应可判断半导体载流子的正负性。 4.空心螺绕环的自感为L0,加入铁芯后自感为L1,在铁芯上锯开一个断口后自感为L2,则 这三个自感的大小关系为L0

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