07级电磁场复习
电磁学期末总复习2007-12-30共37页文档
Qq (B) 2 0 R (D) 3 Qq
-3q ＋q
Q R
8 0R
8 0R
2R
15.一个静止的氢离子(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: ( [B] )
(A) 2倍． (B) 2 2 倍． (C) 4倍． (D) 4 2 倍．
ab O rP
22.如果某带电体其电荷分布的体密度r 增大为原
来的2倍，则其电场的能量变为原来的___[C__] ____. (A) 2倍． (B) 1/2倍． (C) 4倍． (D) 1/4倍．
23.一均匀带正电的导线，电荷线密度为l，其单位
长度上总共发出的电场线条数(即电场强度通量)
是____l__/ __0 __________．
的场强大小和电势分别为： ( [D]
)
(A) E l 4 0 r 2
(B) E l
4 0 r 2
(C) E l 2 0r
(D) E l 2 0r
U l ln b 20 a
U l ln b 20 r
U l ln a 20 r
U l ln b 20 r
有一同心的半径为R的均匀带电球面2，带有电荷
Q(A，) 则4q此0 两1r 球R1 面 之(B间) 4的Q0电 R1势 1r差 U1-U2为q ：R Q ( [A]
)
1
(C)
1
40
q r
Q R
q (D)
4 0r
Or
2
13.充了电的平行板电容器两极板(看作很大的平板) 间的静电作用力F与两极板间的电压U的关系是：
2007年高中物理最新试题精编全套(二)
2007年高中物理最新试题精编全套（二）板块三 电磁学部分一、选择题：在下列每小题给出的四个答案中，至少有一个答案是正确的．把正确答案全选出来．1.20世纪50年代，科学家提出了地磁场的“电磁感应学说”，认为当太阳强烈活动影响地球而引起磁暴时，磁暴在外地核中感应产生衰减时间较长的电流，此电流产生了地磁场．连续的磁暴作用可维持地磁场．则外地核中的电流方向为（地磁场N 极与S 极在地球表面的连线称为磁子午线）（ ）A ．垂直磁子午线由西向东B ．垂直磁子午线由东向西C ．沿磁子午线由南向北D ．沿磁子午线由北向南答案：B2．如图所示的四个实验现象中，不能表明电流能产生磁场的是（ ）A ．图甲中，导线通电后磁针发生偏转B ．图乙中，通电导线在磁场中受到力的作用C ．图丙中，当电流方向相同时，导经相互靠近D ．图丁中，当电流方向相反时，导线相互远离答案：B3．两个完全相同的金属小球A 、B ，球A 所带电荷量为＋4Q ，球B 不带电．现将球B 与球A 接触后，移到与球A 相距为d 处（d 远远大于小球半径）．已知静电力常量为k ，则此时两球A 、B 之间相互作用的库仑力大小是（ ）A ．222d kQB ．d kQ 22C ．224dkQ D ．d kQ 24. 答案：C4．如图所示，一个不带电的导体球A 放在带负电的可以看做是点电荷的导体B 附近，达到静电平衡后，则有（ ）A ．导体球A 左端的电势高于右端的电势B ．导体球A 左端的电势等于右端的电势C ．当导体球A 接地后，导体B 的电势将降低D ．当导体球A 接地后，导体B 的电势将升高答案：BD5．一负电荷从电场中A 点由静止释放，只受电场力作用，沿电场线运动到B 点，它运动的v －t 图象如图甲所示，则两点A 、B 所在区域的电场线分布情况可能是图乙中的 （ ）答案：C6．如图所示，圆O 在匀强电场中，场强方向与圆O 所在平面平行，带正电的微粒以相同的初动能沿着各个方向从A 点进入圆形区域中，只在电场力作用下运动，从圆周上不同点离开圆形区域，其中从C 点离开圆形区域的带电微粒的动能最大，图中O 是圆心，AB 是圆的直径，AC 是与AB 成α角的弦，则匀强电场的方向为（ ）A.沿AB 方向B.沿AC 方向C.沿BC 方向D.沿OC 方向答案：D7．图中虚线是用实验方法描绘出的某一静电场中的一簇等势线，若不计重力的带电粒子从a 点射入电场后恰能沿图中的实线运动，b 点是其运动轨迹上的另一点，则下述判断正确的是（ ）A ．b 点的电势一定高于a 点B ．b 点的场强一定大于a 点C ．带电粒子一定带正电D ．带电粒子在b 点的速率一定小于在a 点的速率答案：D8．如图(a ）所示，AB 是某电场中的一条电场线．若有一电子以某一初速度并且仅在电场力的作用下，沿AB 由点A 运动到点B ，其速度图象如图(b)所示．下列关于A 、B 两点的电势ϕ和电场强度E 大小的判断正确的是（ ）A.B A E E >B.B A E E <C.B A ϕϕ>D. B A ϕϕ<答案：AC9．如图所示，平行直线A A '、B B '、C C '、D D '、E E '，分别表示电势为-4 V 、-2 V 、0、2 V 、4 V 的等势线，若AB=BC=CD= DE= 2 cm ，且与直线MN 成300角，则（ ）A ．该电场是匀强电场，场强方向垂直于A A '，且左斜下B ．该电场是匀强电场，场强大小E=2 V/mC ．该电场是匀强电场，距C 点距离为2 cm 的所有点中，最高电势为4V ，最低电势为-4VD ．该电场可能不是匀强电场，E=U/d 不适用答案：C10．如图所示，长为L、倾角为θ的光滑绝缘斜面处于电场中，一带电量为＋q、质量为m的小球以初速度v0从斜面底端A点开始沿斜面上滑，当到达斜面顶端B点时，速度仍为v0，则（）A.A、B两点间的电压一定等于mgL sinθ/qB.小球在B点的电势能一定大于在A点的电势能C.若电场是匀强电场，则该电场的电场强度的最大值一定为mg/ qD.若该电场是斜面中点正上方某点的点电荷Q产生的，则Q一定是正电荷答案：A11．如图所示，三根通电长直导线P、Q、R互相平行且通过正三角形的三个顶点，三条导线中通入的电流大小相等，方向垂直纸面向里；通过直导线产生磁场的磁感应强度B=kI/r,I为通电导线的电流大小，r为距通电导线的垂直距离，k为常量；则通电导线R受到的磁场力的方向是（）A．垂直R，指向y轴负方向B．垂直R，指向y轴正方向C．垂直R，指向x轴正方向D．垂直R，指向x轴负方向答案：A12．如图所示，a、b是两个带有同种电荷的小球，用绝缘细线悬挂于同一点，两球静止时，它们距水平地面的高度相等，绳与竖直方向的夹角分别为α、β。
罗岗中学高考物理电磁学复习资料2007年
罗岗中学高考物理电磁学复习资料 2007年.12月●电学部分一：静电场：静电场：概念、规律特别多，注意理解及各规律的适用条件；电荷守恒定律，库仑定律1.电荷守恒定律：元电荷191.610e C -=⨯2.库仑定律：2Qq F Kr= 条件：真空中、点电荷；静电力常量k=9×109Nm 2/C 2三个自由点电荷的平衡问题：“三点共线，两同夹异，两大夹小”中间电荷量较小且靠近两边中电量较小的；313221q q q q q q =+常见电场的电场线分布熟记，特别是孤立正、负电荷,等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强分布,电场线的特点及作用.3.力的特性(E)：只要有电荷存在周围就存在电场 ，电场中某位置场强：q F E =（定义式）2KQ E r =（真空点电荷） dU E = （匀强电场E 、d 共线） 4.两点间的电势差：U 、U AB ：(有无下标的区别)静电力做功U 是(电能⇒其它形式的能) 电动势E 是(其它形式的能⇒电能)Ed -qW U B A BA AB ===→ϕϕ＝－U BA ＝－（U B －U A ）与零势点选取无关) 电场力功W=qu=qEd=F 电S E (与路径无关) 5.某点电势ϕ描述电场能的特性：qW 0A →=ϕ(相对零势点而言)理解电场线概念、特点；常见电场的电场线分布要求熟记，特别是等量同种、异种电荷连线上及中垂线上的场强特点和规律6.等势面(线)的特点，处于静电平衡导体是个等势体,其表面是个等势面,导体外表面附近的电场线垂直于导体表面(距导体远近不同的等势面的特点?)，导体内部合场强为零,导体内部没有净电荷,净电荷只分布于导体外表面；表面曲率大的地方等势面越密,E 越大,称为尖端放电。
应用：静电感应，静电屏蔽7.电场概念题思路：电场力的方向⇒电场力做功⇒电势能的变化(这些问题是电学基础) 8.电容器的两种情况分析始终与电源相连U 不变；当d 增⇒C 减⇒Q=CU 减⇒E=U/d 减 仅变s 时，E 不变。
电磁复习题(部分答案)
电磁场与波复习题一、简答题：1、 静电场的基本方程（积分形式，微分形式）。
2、 恒定磁场的基本方程（积分形式，微分形式）。
3、 无外源区域中恒定电流场的基本方程（积分形式，微分形式）。
4、 麦克斯韦方程组的积分形式和微分形式。
5、 齐次波动方程。
6、 什么是传导电流？7、 什么是运流电流？8、 简述三类边值问题。
9、 简述镜像法的依据、实质和关键。
10、什么是唯一性定理？ 11、什么是色散？12、什么是电磁波的极化？13、写出时变电磁场中的能量定理方程，并简述其物理意义。
14、简述分离变量法求解静态场的定解问题的一般步骤。
15、判断下面电磁波的传播方向和极化方式？a 、 00cos()cos()x y E t z E t z ωβωβ=-+-E e e 答：线极化，+z 方向b 、 )sin()sin(00z t E e z t E e E y x βωβω-+-= 答：线极化，+z 方向c 、 )cos()sin(00z t E e z t E e E y x βωβω-+-= 答：左旋圆极化，+z 方向d 、 0()j zx y j E eβ-=-E e e答：右旋圆极化，+z 方向e 、 00sin()cos()44x y E t z E t z ππωβωβ=-++--E e e答：线极化，+z 方向 f 、 0()j xy z E e β-=+E e e答：线极化，+x 方向 g 、 0()jk zx y j E e-=-+E e e答：右旋圆极化，+z 方向 h 、 3cos()4sin()44y z t x t x ππωβωβ=--+-+E e e答：线极化，+x 方向二、证明推导题1. 证明0=∇⨯∇u2. 证明0)(=⨯∇⋅∇A0)()()()]()()([)()]()[()()(=∂∂-∂∂∂∂+∂∂-∂∂∂∂+∂∂-∂∂∂∂=∂∂-∂∂+∂∂-∂∂+∂∂-∂∂⋅∂∂+∂∂+∂∂=++⨯∂∂+∂∂+∂∂⋅∂∂+∂∂+∂∂=⨯∇⋅∇yA x A z x A z A y z A y A x y A x A e x A z A e z A y A e z e y e x e A e A e A e ze y e x e z e y e x e A x y z x y z x y z z x y y z x z y x z z y y x x z y x z y x3. 有人将一般时变场的场方程写成：∇⨯=H J t∂∇⨯=-∂B E 0=⋅∇B 0∇⋅=D你认为他写得对不对？如有错，请在错的式子旁边打叉，并写出正确的方程和名称。
电磁场复习要点Word版
电磁场复习要点（考试题型：填空15空×2分，单选10题×2分，计算50分）第一章 矢量分析一、重要公式、概念、结论1. 掌握矢量的基本运算（加减运算、乘法运算等）。
2. 梯度、散度、旋度的基本性质，及在直角坐标系下的计算公式。
梯度：xy z u u uu x y z∂∂∂∇=++∂∂∂e e e 散度：y x zA A A x y z∂∂∂∇⋅=++∂∂∂A 旋度：3. 两个重要的恒等式： ()0u ∇⨯∇=，()0∇⋅∇⨯=A4. 亥姆霍兹定理揭示了：研究一个矢量场，必须研究它的散度和旋度，才能确定该矢量场的性质。
5.二、计算：两个矢量的加减法、点乘、叉乘运算以及矢量的散度、旋度的计算。
第二章 电磁场的基本规律 一、重要公式、概念、结论1．电荷和电流是产生电磁场的源量。
2．从宏观效应看，物质对电磁场的响应可分为极化、磁化和传导三种现象。
3. 静电场的基本方程：s lD D ds QE E dl ρ∇•=•=∇⨯=•=⎰⎰表明：静电场是有散无旋场。
xyzy y z x z x x y z x yzA A A A A A x y z y z z x x y A A A ∂∂⎫⎫⎛⎛∂∂∂∂∂∂∂⎫⎛∇⨯==-+-+- ⎪⎪⎪ ∂∂∂∂∂∂∂∂∂⎝⎭⎝⎝⎭⎭e e e A e e e电介质的本构关系： 0r D E E εεε== （记忆0ε的值） 4. 恒定磁场的基本方程：l sH J H dl I B B ds ∇⨯=•=∇•=•=⎰⎰ 磁介质的本构关系：0r B H H μμμ== （记忆0μ的值）5. 相同场源条件下，均匀电介质中的电场强度为真空中电场强度值的倍r1ε。
6. 相同场源条件下，均匀磁介质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的r μ倍。
7. 电场强度的单位是V/m ；磁感应强度B 的单位是T （特斯拉），或Wb/m 2 8. 电磁感应定律表明：变化的磁场可以激发电场。
2007年电磁感应
第八章电磁感应8.1 电磁感应现象楞次定律一、考点聚焦电磁感应现象、磁通量Ⅱ级要求楞次定律右手定则Ⅱ级要求二、知识扫描1．产生感应电流的条件是穿过闭合回路的磁通量发生变化。
2．在匀强磁场中磁感应强度与垂直于磁场方向的面积的乘积叫穿过这个面的磁通量。
单位为韦伯，符号为Wb。
磁通量发生变化有如下三种情况：⑴磁感应强度B发生变化⑵在垂直于磁场方向上的投影面积发生变化⑶两者都发生变化3．楞次定律：感应电流具有这样的方向，感应电流的磁场总是阻碍引起感应电流的磁通量的变化。
应用楞次定律判断感应电流的方向的具体步骤为（1）明确原磁通量的方向（2）判断磁通量的增减情况（3）确定感应电流的磁场的方向（4）利用安培定则反推感应电流的方向。
4．导体切割磁感线产生感应电流的方向用右手定则来判断较为简便。
5．楞次定律中的“阻碍”作用正是能的转化和守恒定律的反映。
愣次定律的另一种表述：感应电流的效果总是反抗引起感应电流的原因。
当问题不涉及感应电流的方向时，用另一种表述判断比较方便。
三、好题精析例1如图所示，有两个同心导体圆环。
内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。
当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？〖解析〗由于磁感线是闭合曲线，内环内部向里的磁感线条数和内环外向外的所有磁感线条数相等，所以外环所围面积内的总磁通向里、增大，所以外环中感应电流磁场的方向为向外，由安培定则，外环中感应电流方向为逆时针。
〖点评〗本题要求考生掌握净磁通的概念，练习使用楞次定律的步骤。
例2（1996年全国）一平面线圈用细杆悬于P点，开始时细杆处于水平位置，释放后让它在如图所示的匀强磁场中运动，已知线圈平面始终与纸面垂直，当线圈第一次通过位置Ⅰ和位置Ⅱ时，顺着磁场的方向看去，线圈中的感应电流的方向分别为位置Ⅰ位置Ⅱ（A）逆时针方向逆时针方向（B）逆时针方向顺时针方向（C）顺时针方向顺时针方向（D）顺时针方向逆时针方向〖解析〗线圈第一次经过位置Ⅰ时，穿过线圈的磁通量增加，由楞次定律，线圈中感应电流的磁场方向向左，根据安培定则，顺着磁场看去，感应电流的方向为逆时针方向.当线圈第一次通过位置Ⅱ时，穿过线圈的磁通量减小，可判断出感应电流为顺时针方向，故选项B正确.〖点评〗考查对楞次定律的理解应用能力、逻辑推理能力及空间想象能力。
电磁场复习题
电磁场复习题(总11页)--本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--《电磁场与电磁波基础》复习题一、 填空题： （第一章）（第二章）（第三章）（第四章）（第五章）（第六章）（第一章）1、直角坐标系下，微分线元表达式 z e y e x e l z y x d d d d ++=面积元表达式2、圆柱坐标系下，微分线元表达式z e e e l z d d d d ++=φρρφρ， 面积元表达式z e l l e S z d d d d d φρρφρρ == z e l l e S z d d d d d ρφρφφ ==φρρφρd d d d d z z z e l l e S ==3、圆柱坐标系中，ρe 、e ϕ 随变量ϕ 的变化关系分别是φρφe e =∂∂，ρφφe -e =∂∂ 4、矢量的通量物理含义是 矢量穿过曲面的矢量线的总和；散度的物理意义是 矢量场中任意一点处通量对体积的变化率；散度与通量的关系是 散度一个单位体积内通过的通量。
5、散度在直角坐标系 F zF y F x F V S d F F div Z Y X SV ⋅∇=∂∂+∂∂+∂∂=∆⋅=⎰→∆0lim 散度在圆柱坐标系 zF F F F div Z ∂∂+∂∂+∂∂=φρρρρφρ1)(1 6、矢量微分算符（哈密顿算符）∇在直角坐标系的表达式为 z z y y x x e e e ∂∂+∂∂+∂∂=∇圆柱坐标系 ze z ∂∂+∂∂+∂∂=∇ φρρφρe e球坐标系分别 ϕθθφθ∂∂+∂∂+∂∂=∇sin e e r e r r r 7、高斯散度定理数学表达式 ⎰⎰⋅=⋅∇V sS d F dV F ，本课程主要应用的两个方面分别是 静电场的散度 、 恒定磁场的散度 ；8、矢量函数的环量定义 ⎰⋅=ΓC l z y x F d ),,(；旋度的定义MAX l S Sl d F F rot ∆⋅=⎰→∆ lim 0；二者的关系 ⎰⎰•=•⨯∇C S l d F S d F )(；旋度的物理意义：描述矢量场中某一点漩涡源密度。
大学物理电磁场复习课(含习题)
A I B d a C c b
v
建立坐标系，长直导线为y轴，BC边 解： 为x轴，原点在长直导线上。 则斜边的方程为
y
A I c B d a C b
v
O
x
y (bx / a ) br / a
式中r是t 时刻B点与长直导线的距离。三角形中磁通量
0 I ar y
2
r
x
dx
电磁场 总复习
静电场 ——静止点电荷产生的电场 静磁场 ——稳恒电流产生的磁场 涡旋电场
磁场 电场
稳 恒 电 磁 场
法拉第电磁感应定律
麦氏位移电流假说
变化的磁场
磁场
电场
磁场
电场
时 变 电 磁 场
电磁波
电磁场 要求
1．掌握静电场的电场强度和电势的概念以及场的叠加 原理。掌握电势与场强的积分关系。能计算一些简单问 题中的场强和电势。 微积分法求E、U 高斯定理求E 2．理解静电场的基本规律：高斯定理和环路定理。掌 握用高斯定理计算场强的条件和方法，并能熟练应用。 3．掌握磁感应强度的概念及毕奥---沙伐尔定律。能计 算一些简单问题中的磁感应强度。 毕奥---沙伐尔定律及其特例 4．理解稳恒磁场的基本规律：磁场高斯定律和安培环 路定理。掌握用安培环路定理计算磁感应强度的条件和 方法，并能熟练应用。 安培环路定理 感应电动势的计算
b
a
(v B) dl
大小 b ab vB sin cos dl.
a
2、感生电动势：
B E感 dl dS t L S
理解动生电动势和感生电动势的概念！ 会计算感应电动势，判定方向！
8-1
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07级电磁场复习
绪论
1． 矢量代数运算
2． 三度（定义、直角坐标下计算）
3． 三定理（尤其亥姆霍兹--矢量场由其散度、旋度和边界条件惟一地确定）
第一章
1． 各源量、场量及其国际单位、静电场无旋积分形式， 高斯定理（微分、积分形式），其中q 指？
2． J =v ρ ，导电媒质中焦耳定律的微分形式
3． 极化、磁化机理及极化程度、磁化程度的度量，三种媒质构成关系
4． 麦克斯韦方程组（积分、微分）名称、物理意义；基于旋涡电场和位移电流两大假设而推出那两定律?全电流包括？
5． 正弦场瞬时表达式与复数（相量）形式的相互转换，复数形式的麦克斯韦方程组（积分、微分）
6． 电磁场问题的定解条件（初始条件、边界条件）
7． 四个边界条件，理想导体表面边界条件（矢量形式也要熟悉）
8． 玻印亭矢量，电场、磁场能量密度公式
9． E 、B 用动态位A 和ϕ表示式，会用动态位计算场量
第二章
1． 静态场定义（由谁产生）
2． 静态场常量形式方程（有无旋、有无散）、边界条件
3． 静态场位函数形式方程(例如：有源区，电位ϕ满足的方程)、边界条件（场量形式、位
函数形式，例如：A 满足的边界条件?）
4． 位场边值三个分类
5． 镜像法：解题的依据（惟一性定理）
6． 自感用能量表达式
第四章
1． ？称为平面电磁波、均匀平面波
2． 均匀平面波在真空中（是TEM 波，等相位面是平面）的传播方向判断（由电场表达式计算波矢量）、波长、速度、波数、特性阻抗计算
3． 正向波的解
4． 有耗媒质中均匀平面波单位距离的衰减程度，集肤深度计算，传播特性（a v P 可能小于
零，Z 是复数，电场能小于磁场能，振幅衰减）
5． 极化判断
6． 正入射到理想导体、理想介质表面（R ，T 计算）
第六章
1． 无损耗均匀传输线上的是TEM ，非均匀平面波，相位常数、相速、特性阻抗计算（用
00L C ）
2． 传输线方程（沿线电压发生变化的原因，电流发生变化的原因？）
3． 沿线电压、电流表达式（已知始端、终端条件），传输线复功率*12S U I =
4． 传输线入端阻抗计算，（匹配时，终端短路时，/2,/4λλ变换）
5． 负载反射系数表达式，用L Γ表示的入端阻抗计算式
6． 驻波系数定义、定义式（用L Γ计算）
7． L Z =011L L Z +Γ-Γ
8． 工作状态判断。