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电动力学知识点总结及试题

洛仑兹力密度< f=/«+^x§三.内容提要:1. 电磁场的基本实捡定律, (1)库仑定律*二、知识体躺库仑定理'脸订警壬电童■应定体毎事孑―半丄@・抜/尸n 涡険电场假设介质的极化焕律,0=#“V*fi = p ▽4遁at仪鲁电涛fit 设 比真#伐尔定律,s= 介M»4tM 律: ft^~aCon Vxff = J + — a能童守恒定律缢性介JR 能*««> 能淹密度:S^ExH対可个点电荷e 空间块点的场强爭丁各点电佔单越力在时徃该点场强的伕城和,(2)毕臭一萨伐尔定律(电沱决崔感场的实於疋律)(3)电耐应定律£& -<tf<£?Vxfl=-—2① 生电场为冇旋场(4又称漩涡场儿%电场&彳、质不同。
② 曉场与它激发的电场间关系足电磁感应定律的微分形式。
(4)电药守恒的实U 定律[J •点=-J 詈"V-J = -—① 反映空间某点£ 9 7之间的变化关痪,#稳班电流线不闭介.竺0卩儿0② 若空间并点•二与f 无応 則N为稳恫电朮 电流线闭介.隐恒电注是无源的(流线闭合人巴了均与『无关,它产生的场也与/无关。
2、电It 场的普連規律一麦克斯韦方程Wi 分形式血&』=Z +^J D -dtf札眾4?・0UJvUP :积分形式其中:几1址介质中普适的41底场钛木方用.适用于任盘介丿鼠 2当14=0=0.过渡到真空怙况:-affat +«e —J dt v 7 5=02o£o3当N N 时.回到挣场惜况:扭方=0£b •恣=J 妙F护云=0I 有12个未知塑.6个独立方秤,求解时必须给出二与M, 2与«的关系。
介时:3、介贯中的电恿性廣方程若为却铁雄介质I 、电哦场较弱时"与丘&与臣b 与2万与"均呈线性关系.向同性均匀介质,P=Q=岭耳992、导体中的欧姆定律在存电源时•电源内部亠㊇海•)•直•为怖电力的等效场,4. 洛伦兹力公式II7xfl = O 7xH=/Q ・D 0p 7ft =单位体积受的力:-t r r rf=pE^JxB洛伦兹认为变化电tti 场上述公式仍然成立,近代物理实齡证实了它的匸确”靳才f 以边度P 运动的点电药g说明:对于连«J沁电背 囲电淹乙冲曲 c»J»发的电建场.乍対于咸电UtlWSL 冲韵&麻&含的场5. 电磁场的边值关糸积分形式 血臣心L 鲁必血乃龙“+£加廳 血D 必 耐込0其它物理hl的边值关系:<血氏岳・一JxyN =录(酉一彳).p.S F巾&応卩. <£§ n E X (E ・£)讥X9p.盗■-壬"rfv => Q (Ji7j"寻恒定电流:*-{^-A)=°6、电恋场的和館流三.重灯与难戌诡■密度,F ・flxA边值关系=> 方(0—QJ"=> «x(j¥J -^1)=a=> 沁(&・& )= 0n n ^S 2-B^ = 01. 槪念^电场强度、磁感应强度、电流密度、极化强度.感化强度、能滾密度。
电动力学知识点归纳

《电动力学》知识点归纳一、试题结构 总共四个大题:1.单选题('210⨯):主要考察基本概念、基本原理和基本公式,及对它们的理解。
2.填空题('210⨯):主要考察基本概念和基本公式。
3.简答题 ('35⨯):主要考察对基本理论的掌握和基本公式物理意义的理解。
4. 证明题 (''78+)和计算题(''''7689+++):考察能进行简单的计算和对基本常用的方程和原理进行证明。
例如:证明泊松方程、电磁场的边界条件、亥姆霍兹方程、长度收缩公式等等;计算磁感强度、电场强度、能流密度、能量密度、波的穿透深度、波导的截止频率、空间一点的电势、矢势、以及相对论方面的内容等等。
二、知识点归纳知识点1:一般情况下,电磁场的基本方程为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∙∇=∙∇+∂∂=⨯∇∂∂-=⨯∇.0;;B D J t D H t BEρ(此为麦克斯韦方程组);在没有电荷和电流分布(的情形0,0==Jρ)的自由空间(或均匀介质)的电磁场方程为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧=∙∇=∙∇∂∂=⨯∇∂∂-=⨯∇.0;0;B D t D H t B E(齐次的麦克斯韦方程组)知识点2:位移电流及与传导电流的区别。
答:我们知道恒定电流是闭合的: ()恒定电流.0=⋅∇J在交变情况下,电流分布由电荷守恒定律制约,它一般不再闭合。
一般说来,在非恒定情况下,由电荷守恒定律有.0≠∂∂-=⋅∇t J ρ现在我们考虑电流激发磁场的规律:()@.0J B μ=⨯∇ 取两边散度,由于0≡⨯∇⋅∇B ,因此上式只有当0=⋅∇J 时才能成立。
在非恒定情形下,一般有0≠⋅∇J ,因而()@式与电荷守恒定律发生矛盾。
由于电荷守恒定律是精确的普遍规律,故应修改()@式使服从普遍的电荷守恒定律的要求。
把()@式推广的一个方案是假设存在一个称为位移电流的物理量D J ,它和电流J 合起来构成闭合的量 ()()*,0=+⋅∇D J J 并假设位移电流D J 与电流J 一样产生磁效应,即把()@修改为 ()D J J B +=⨯∇0μ。
电动力学重点知识总结(期末复习必备)

电动力学重点知识总结(期末复习必备)电动力学重点知识总结(期末复习必备)电动力学是物理学的重要分支之一,研究电荷之间相互作用导致的电场和磁场的规律。
在这篇文章中,我们将整理电动力学的重点知识,以帮助大家进行期末复习。
一、库仑定律库仑定律是描述电荷之间相互作用的基本定律。
根据库仑定律,电荷之间的力与它们的电量大小和距离的平方成正比。
即$$ F = k\frac{q_1q_2}{r^2} $$其中$F$为电荷之间的力,$q_1$和$q_2$分别为两个电荷的电量,$r$为它们之间的距离,$k$为库仑常数。
二、电场电场是描述电荷对周围空间产生影响的物理量。
任何一个电荷在其周围都会产生一个电场,其他电荷受到这个电场的力作用。
1. 电场强度电场强度$E$定义为单位正电荷所受到的电场力。
即$$ E =\frac{F}{q} $$电场强度的方向与电场力方向相同。
2. 电荷在电场中的受力当一个电荷$q$在电场中时,它受到的电场力$F$为$F = qE$,其中$E$为电场强度。
3. 电场线电场线是一种用于表示电场分布的图形。
电场线从正电荷发出,或者进入负电荷。
电场线的密度表示电场强度大小,电场线越密集,电场强度越大。
三、高斯定律高斯定律是用于计算电场分布的重要工具。
它描述了电场与通过闭合曲面的电通量之间的关系。
1. 电通量电通量是电场通过曲面的总电场线数。
电通量的大小等于电场强度与曲面垂直方向的投影之积。
电通量的计算公式为$$ \Phi = \int \mathbf{E} \cdot \mathbf{dA} $$其中$\mathbf{E}$为电场强度,$\mathbf{dA}$为曲面元。
2. 高斯定律高斯定律表示电通量与包围曲面内所有电荷之和的比例关系。
即$$ \Phi = \frac{Q_{\text{内}}}{\epsilon_0} $$其中$\Phi$为通过曲面的电通量,$Q_{\text{内}}$为曲面内的总电荷,$\epsilon_0$为真空介电常数。
电动力学重点

潘老师课堂电动力学必考:
一、点电荷系统的总电偶极矩、电四极矩;
二、镜像法(用假想电荷代替导体上的感应电荷,从而分析求解空间的场和势)的要点:首先,所分析的问题要具有对称性;然后,不能违反泊松方程(即假想电荷一定要在求解区之外放置);最后,确定了假想电荷后,全部换为同种均匀介质来计算。
潘老师课堂的注意:把第四章第二节的推导弄清楚,不要背那几个反射折射的公式,要清楚整个过程是怎么推出来的,上次答疑时潘老师这么说的。
考不考我不敢保证。
电动试卷我自己做了一份,有想对对的可以把你们的试卷给我或者把我的试卷拿去,顺便告诉我哪里错了。
最近手机歇菜,试卷放在邓文政那里。
电动力学考试重点超详细

电动力学考试重点超详细练习题(一)单选题(在题干后的括号内填上正确选项前的序号,每题1分)1.高斯定理→→E S ds=εQ中的Q是()①闭合曲面S外的总电荷②闭合曲面S内的总电荷③闭合曲面S 外的自由电荷④闭合曲面S内的自由电荷2.高斯定理→→E S ds=εQ中的E是 ( )①曲面S外的电荷产生的电场强度②曲面S内的电荷产生的电场强度③空间所有电荷产生的电场强度④空间所有静止电荷产生的电场强度3.下列哪一个方程不属于高斯定理()①→→E S ds=εQ②→→E S dS=VdV'ρε1③▽→E=-tB→④E=ερ4.对电场而言下列哪一个说法正确()①库仑定律适用于变化电磁场②电场不具备叠加性③电场具有叠加性④电场的散度恒为零5.静电场方程→→l dEL= 0 ()①仅适用于点电荷情况②适用于变化电磁场③ L仅为场中一条确定的回路④ L为场中任一闭合回路6.静电场方程▽→E= 0 ( )①表明静电场的无旋性②适用于变化电磁场③表明静电场的无源性④仅对场中个别点成立7.对电荷守恒定律下面哪一个说法成立 ( )①一个闭合面内总电荷保持不变②仅对稳恒电流成立③对任意变化电流成立④仅对静止电荷成立8.安培环路定理→→l dB= I0μ中的I为()①通过L所围面的总电流②不包括通过L所围曲面的总电流③通过L所围曲面的传导电流④以上说法都不对9.在假定磁荷不存在的情况下,稳恒电流磁场是()① 无源无旋场② 有源无旋场③有源有旋场④ 无源有旋场10.静电场和静磁场(即稳恒电流磁场)的关系为()① 静电场可单独存在,静磁场也可单独存在② 静电场不可单独存在,静磁场可单独存在③ 静电场可单独存在,静磁场不可单独存在④ 静电场不单独存在,静磁场也不可单独存在11.下面哪一个方程适用于变化电磁场()① ▽→?B =→J 0μ ②▽→?E =0 ③→??B =0 ④ →E =012.下面哪一个方程不适用于变化电磁场()① ▽→?B =→J 0μ ②▽→E =-t B ??→③▽?→B =0 ④ ▽?→E =0ερ13.通过闭合曲面S 的电场强度的通量等于 ( )① V dV E )( ②?L l d E)( ③ V dV E )( ④S dS E )(14.通过闭合曲面S 的磁感应强度的通量等于 ( )①V dV B )( ② ?L l d B )( ③ ??SS d B④ 0 15.电场强度沿闭合曲线L 的环量等于 ( )① V dV E )( ② ?S S d E )( ③V dV E )( ④S dS E )(16.磁感应强度沿闭合曲线L 的环量等于 ( )① l d B L )( ② S S d B )( ③??S S d B ④???V dV B )(17. 位置矢量r 的散度等于 ( )①0 ②3 ③r 1④r18.位置矢量r 的旋度等于 ( )①0 ②3 ③r r④3r r19.位置矢量大小r 的梯度等于( ) ①0 ② r 1 ③ r r④3r r20.)(r a ??=? (其中a 为常矢量) ( )① r ② 0 ③ r r④a21.r 1?=?( ) ① 0 ② -3r r ③ r r ④ r 22.?? 3r r =?( ) ① 0 ② r r ③ r ④r 1 23.?? 3r r =?(其中r ≠0)( ) ①0 ② 1 ③ r ④r 124.)]sin([0r k E 的值为(其中0E 和k 为常矢量)( ) ①)sin(0r k k E ??②)cos(0r k r E ??③)cos(0r k k E ??④)sin(0r k r E25. )]sin([0r k E 的值为(其中0E 和k为常矢量) ( )①)sin(0r k E k ??②)cos(0r k r E ??③)cos(0r k E k ??④)sin(0r k k E26.对于感应电场下面哪一个说法正确( ) ①感应电场的旋度为零②感应电场散度不等于零③感应电场为无源无旋场④感应电场由变化磁场激发27.位移电流 ( )①是真实电流,按传导电流的规律激发磁场②与传导电流一样,激发磁场和放出焦耳热③与传导电流一起构成闭合环量,其散度恒不为零④实质是电场随时间的变化率28.位移电流和传导电流 ( )①均是电子定向移动的结果②均可以产生焦耳热③均可以产生化学效应④均可以产生磁场29.下列哪种情况中的位移电流必然为零 ( )①非闭合回路②当电场不随时间变化时③在绝缘介质中④在导体中30.麦氏方程中t BE ??-=??的建立是依据哪一个实验定律 ( )①电荷守恒定律②安培定律③电磁感应定律④库仑定律31.麦克斯韦方程组实际上是几个标量方程 ( )①4个②6个③8个④10个32.从麦克斯韦方程组可知变化电场是 ( )①有源无旋场②有源有旋场③无源有旋场④无源无旋场33.从麦克斯韦方程组可知变化磁场是 ( )①有源无旋场②有源有旋场③无源有旋场④无源无旋场34.下列说法正确的是 ( )①束缚电荷只出现在非均匀介质表面②束缚电荷只出现在均匀介质表面③介质界面上不会出现束缚电荷④以上说法都不对35.介质的均匀极化是指 ( )①均匀介质的极化②线性介质的极化③各向同性介质的极化④介质中处处极化矢量相同36.束缚电荷体密度等于 ( )①0 ②P ?? ③-P ?? ④)(12P P n-?37.束缚电荷面密度等于 ( )①0 ②P ?? ③-P ?? ④-)(12P P n-?38.极化电流体密度等于 ( )①0 ②M ?? ③M ?? ④t P ??39.磁化电流体密度等于 ( )①M ?? ②M ?? ③t M ?? ④)(12M M n-?40.)(0M H B+=μ ( )①适用于任何介质②仅适用于均匀介质③仅适用于铁磁介质④仅适用于各向同性介质41.P E D+=0ε ( )①仅适用于各向同性介质②仅适用于均匀介质③适用于任何介质④仅适用于线性介质42.H B μ= ( )①适用于任何介质②仅适用于各向同性介质③仅适用于铁磁介质④仅适用于各向同性非铁磁介质43.E Dε= ( )①仅适用于各向同性线性介质②仅适用于非均匀介质③适用于任何介质④仅适用于铁磁介质44.对于介质中的电磁场 ( )①(E ,H )是基本量,(D ,B )是辅助量②(D ,B )是基本量,(E ,H )是辅助量③(E ,B )是基本量,(D ,H )是辅助量④(D ,H )是基本量,(E ,B )是辅助量45. 电场强度在介质分界面上 ( )①法线方向连续,切线方向不连续②法线方向不连续,切线方向不连续③法线方向连续,切线方向连续④法线方向不连续,切线方向连续46.磁感应强度在介质分界面上 ( )①法线方向连续,切线方向不连续②法线方向不连续,切线方向不连续③法线方向连续,切线方向连续④法线方向不连续,切线方向连续47.电位移矢量在介质分界面上的法向分量 ( )①连续②0=p σ时连续③0=f σ时连续④任何情况下都不连续48.磁场强度在介质的分界面上的切向分量()①连续②0=f α时连续③0=M α时连续④任何情况下都不连续49.关于磁场的能量下面哪一种说法正确 ( )①场能在空间分布不随时间变化②场能仅存在于有限区域③场能按一定方式分布于场内④场能仅存在导体中50.玻印亭矢量S ( )①只与E 垂直②只与H 垂直③与E 和H 均垂直④与E 和H 均不垂直51.在稳恒电流或低频交变电流情况下,电磁能是 ( )① 通过导体中电子的定向移动向负载传递的② 通过电磁场向负载传递的③ 在导线中传播④ 现在理论还不能确定52.静电势的梯度()① 是无源场② 等于电场强度③ 是无旋场④是一个常矢量53.在静电问题中,带有电荷的导体()①内部电场不为零② 表面不带电③ 表面为等势面④内部有净电荷存在54.当一个绝缘的带有电荷的导体附近移入一个带电体并达到静电平衡时下面说法错误的是()①导体面上的电荷分布一定是均匀的② 导体内任意一点的电场强度为零③导体表面为一个等势面④ 导体表面的电场强度处处与表面垂直55.将一个带有正电荷的导体A 移近一个接地导体B 时,则B 上的电荷是()① 正电荷②负电荷③ 零④无法确定56.真空中半径为0R 的导体球带有电荷Q ,它在球外产生的电势为 ( )① 任一常数② R Q04πε ③ 004R Qπε ④R Q 04πε57.边界上的电势为零,区域内无电荷分布,则该区域内的电势为()①零②任一常数③ 不能确定④R Qπε458.在均匀介质中一个自由点电荷f Q 在空间一点产生的电势为(其中P Q 为束缚电荷)①R Q f04πε ②R Q p04πε ③R Q pπε4 ④R Q Q Pf 04πε+ ()59.接地导体球壳的内半径为a ,中心有一点电荷Q ,则壳内的电势为()① R Q04πε ② 任意常数③)11(40aR Q-πε ④ 0 60.半径为a 的薄导体球带有电荷Q ,同心的包围着一个半径为b 的不接地导体球,则球与球壳间的电势差为()① 0 ② b Q04πε ③)11(40b a Q-πε ④a Q 04πε 61.介电常数为ε的长细棒置于均匀场0E 中,棒与0E 方向平行,则棒内场强为 ( )① 0 ② 00E εε ③00E εε ④0E 62.在电偶极子p 的中垂线上()① 电势为零,电场为零② 电势为零,电场不为零③电势不为零,电场不为零④ 电势不为零,电场为零63.正方形四个顶角上各放一个电量为Q 的点电荷,则正方形中心处()① 电势为零,电场为零② 电势为零,电场不为零③电势不为零,电场不为零④ 电势不为零,电场为零64.根据静电屏蔽现象,对于一个接地导体壳层,下面说法错误的是()① 外部电荷对壳内电场无影响②内部电荷对壳外电场无影响③ 外部电荷对壳内电势有影响④内部电荷对壳外电势有影响65.真空中的带电导体产生的电势为?,则导体表面所带电荷面密度σ为()① -n ε ②-nε0 ③ 常数④不能确定 66.介质分界面上无自由电荷分布,则电势的边值关系正确的是()① 21??≠ ②n ??22?ε≠n ??11?ε ③21??= ④n ??1=n ??267.用电象法求导体外的电势时,假想电荷(即象电荷)()①是用来代替导体外的电荷②必须放在导体外面③只能有一个④必须放在导体内68. 对于电象法,下列哪一种说法正确()① 只能用于有导体的情况② 象电荷一定与原电荷反号③ 象电荷一定与感应电荷相同④能用于导体有少许几个电荷的情况69.电象法的理论依据为()① 电荷守恒②库仑定律③ 唯一性定理④ 高斯定理70.两均匀带电无限大平行导体板之间的电场为()① 非均匀场②均匀场③电势为常数的场④球对称场71.均匀静电场0E中任一点P 的电势为(其中0?为参考点的电势)()①任一常数②r E p 0)(=? ③r E p ?-=00)(?? ④r E p+=00)(??72.无限大导体板外距板a 处有一点电荷Q ,它受到作用力大小的绝对值为( ) ①2022a Q πε ②2024a Q πε ③ 20216a Q πε ④2028a Q πε73.稳恒电流情况下矢势A 与B 的积分关系=?L S S d B l d A 中()①S 为空间任意曲面②S 为以L 为边界的闭合曲面③S 为空间一个特定的闭合曲面④S 为以L 为边界的任意曲面74.对稳恒电流磁场的矢势A ,下面哪一个说法正确()①A 本身有直接的物理意义②A 是唯一确定的③只有A 的环量才有物理意义④A 的散度不能为零75.矢势A的旋度为()①任一常矢量②有源场③无源场④无旋场 76.关于稳恒电流磁场能量??=dV J A W 21,下面哪一种说法正确( ) ①W 是电流分布区域之外的能量②J A ?21是总磁场能量密度③W 是稳恒电流磁场的总能量④J A21是电流分布区的能量密度77.关于静电场?=dV W ρ?21,下面哪一种说法正确()①W 是电荷分布区外静电场的能量②ρφ21是静电场的能量密度③W 是电荷分布区内静电场的能量④W 是静电场的总能量78.电流密度为J 的稳恒电流在矢势为e A 的外静磁场e B中,则相互作用能量为()① dV A J e ?? ②21dV A J e ??③dV B J e ?? ④21dV B J e ??79.稳恒电流磁场能够引入磁标势的充要条件()①J =0的点② 所研究区域各点J =0 ③引入区任意闭合回路0=??l d H L ④ 只存在铁礠介质80.假想磁荷密度m ρ等于零()① 任意常数②M ??-0μ ③M ??0μ ④H-0μ81.引入的磁标势的梯度等于()① H - ②H ③B - ④B82.在能够引入磁标势的区域内()① m H ρμ0=?? ,0=??H② m H ρμ0=?? ,0≠??H③0μρm H =?? ,0≠??H ④0μρm H =??,0=??H83.自由空间是指下列哪一种情况的空间()① 0,0==J ρ ②0,0≠=J ρ ③ 0,0=≠J ρ ④0,0≠≠J ρ84.在一般非正弦变化电磁场情况下的均匀介质内)()(t E t D ε≠的原因是()①介电常数是坐标的函数② 介电常数是频率的函数③介电常数是时间的函数④ 介电常数是坐标和时间的函数85.通常说电磁波满足亥姆霍兹方程是指()①所有形式的电磁波均满足亥姆霍兹方程②亥姆霍兹方程仅适用平面波。
电动力学复习提纲

电动力学第一章 电磁现象的普遍规律第一节电荷和电场1. 库仑定理和电场强度(1) 定理的表示形式及其物理解释;(2) 电荷激发电场的形式及其计算(点电荷、点电荷系、一定形状分布的电荷体系) (点电荷) (点电荷系) ()30()4V x r E x dV r ρπε''=⎰ (体电荷分布) (面电荷分布) ()30()4L x r E x dl r λπε''=⎰ (线电荷分布) 2. 高斯定理和电场的散度(1)高斯定理的形式及其意义S Q E dS ε⋅=⎰ ()VQ x dV ρ''=⎰ (2)静电场的散度及其物理意义E ρε∇⋅= 意义:电荷是电场的源,电场线从正电荷发出终止于负电荷。
反应了局域性:空间某点邻域上场的散度只和该点上的电荷有关,而和其他地点的电荷分布无关;电荷只直接激发其邻近的场,而远处的场则是通过场本身的内部作用传递出去的。
3. 静电场的旋度()0L S E dl E dS ⋅=∇⨯⋅=⎰⎰ ,0E ∇⨯= (环路定理) 书本例题(p7)第二节 电流和磁场1. 电荷守恒定律电流密度(矢量)的定义J ,电荷守恒定律的微分积分形式:2014QQ F r r πε'= 30()4F Q r E x Q r πε==' 3110()4n n i i i i i i Q r E x E r πε====∑∑()30()4S x r E x dS r σπε''=⎰S V J dS dV t ρ∂⋅=-∂⎰⎰ (积分形式)0J tρ∂∇⋅+=∂ (微分形式,也称电流连续性方程) 2. 毕奥—萨伐尔定律034Idl r dB r μπ⨯= ,034L Idl r B rμπ⨯=⎰ (闭合导线情形下,毕—萨定律的积分微分表示式) 034Jdv r dB r μπ⨯= ,034V J r B dV r μπ⨯=⎰ (闭合导体情形下,毕—萨定律的积分微分表示式) 掌握定理的内容及用此定理求电流分布激发的磁场。
电动力学考试题和答案

电动力学考试题和答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为:A. E = F/qB. E = FqC. E = qFD. E = F/Q答案:A2. 电场线的方向是:A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 从无穷远处指向电荷D. 从电荷指向无穷远处3. 电势差的定义式为:A. U = W/qB. U = WqC. U = qWD. U = W/Q答案:A4. 电容器的电容定义式为:A. C = Q/UB. C = U/QC. C = QVD. C = UV答案:A5. 电流强度的定义式为:B. I = qtC. I = qVD. I = Vq答案:A6. 欧姆定律的公式为:A. V = IRB. V = R/IC. V = I/RD. V = R*I答案:A7. 磁场强度的定义式为:A. B = F/IB. B = FID. B = Vq答案:A8. 洛伦兹力的公式为:A. F = qvBB. F = BqvC. F = qBvD. F = Bvq答案:C9. 磁通量的定义式为:A. Φ = B*AB. Φ = A*BC. Φ = B/AD. Φ = A/B答案:A10. 法拉第电磁感应定律的公式为:A. E = -dΦ/dtB. E = dΦ/dtC. E = Φ/tD. E = tΦ答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 电场强度的单位是______。
答案:伏特/米(V/m)2. 电势的单位是______。
答案:伏特(V)答案:法拉(F)4. 电流强度的单位是______。
答案:安培(A)5. 电阻的单位是______。
答案:欧姆(Ω)6. 磁场强度的单位是______。
答案:特斯拉(T)7. 磁通量的单位是______。
答案:韦伯(Wb)8. 电感的单位是______。
答案:亨利(H)答案:假想10. 磁场线是______的线。
答案:闭合三、计算题(每题10分,共60分)1. 一个点电荷Q = 2 × 10^-6 C,距离该点电荷r = 0.1 m处的电场强度是多少?答案:E = kQ/r^2 = (9 × 10^9 N·m^2/C^2) × (2 × 10^-6 C) / (0.1 m)^2 =1.8 × 10^4 N/C2. 一个电容器C = 4 μF,两端电压U = 12 V,求该电容器的电荷量Q。
《电动力学》知识点归纳及典型例题分析(学生版)-精品.pdf

《电动力学》知识点归纳及典型例题分析一、知识点归纳知识点1:一般情况下,电磁场的基本方程为:.0;;BD J t D Ht B E(此为麦克斯韦方程组);在没有电荷和电流分布(的情形0,0J)的自由空间(或均匀介质)的电磁场方程为:.0;0;BD t D H t B E(齐次的麦克斯韦方程组)知识点2:位移电流及与传导电流的区别。
答:我们知道恒定电流是闭合的:恒定电流.0J在交变情况下,电流分布由电荷守恒定律制约,它一般不再闭合。
一般说来,在非恒定情况下,由电荷守恒定律有.0tJ现在我们考虑电流激发磁场的规律:@.0J B取两边散度,由于0B ,因此上式只有当0J时才能成立。
在非恒定情形下,一般有0J,因而@式与电荷守恒定律发生矛盾。
由于电荷守恒定律是精确的普遍规律,故应修改@式使服从普遍的电荷守恒定律的要求。
把@式推广的一个方案是假设存在一个称为位移电流的物理量D J ,它和电流J 合起来构成闭合的量*,0D J J并假设位移电流D J 与电流J 一样产生磁效应,即把@修改为D J JB。
此式两边的散度都等于零,因而理论上就不再有矛盾。
由电荷守恒定律.0t J电荷密度与电场散度有关系式.0E两式合起来得:.00tEJ与*式比较可得D J 的一个可能表示式.tE J D 位移电流与传导电流有何区别:位移电流本质上并不是电荷的流动,而是电场的变化。
它说明,与磁场的变化会感应产生电场一样,电场的变化也必会感应产生磁场。
而传导电流实际上是电荷的流动而产生的。
知识点3:电荷守恒定律的积分式和微分式,及恒定电流的连续性方程。
答:电荷守恒定律的积分式和微分式分别为:tJdVt dsJSV恒定电流的连续性方程为:J知识点4:在有介质存在的电磁场中,极化强度矢量p 和磁化强度矢量M 各的定义方法;P 与P;M 与j ;E 、D 与p 以及B 、H 与M 的关系。
答:极化强度矢量p :由于存在两类电介质:一类介质分子的正电中心和负电中心不重和,没有电偶极矩。
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③ 空间所有电荷产生的电场强度 ④ 空间所有静止电荷产生的电场强度
3.下列哪一个方程不属于高斯定理
()
①
→ → d S =
Q
s
0
②
→→
d S =
1
dV
S
0 V
→
③
▽
→
E
=-
B
t
→
④ E =
0
4.对电场而言下列哪一个说法正确
()
① 库仑定律适用于变化电磁场 ② 电场不具备叠加性
③ 电场具有叠加性
40. B = 0 (H + M )
③ M
t
④
n
(M 2
−
M1)
①适用于任何介质
③仅适用于铁磁介质
41. D = 0 E + P
②仅适用于均匀介质 ④仅适用于各向同性介质
() () () () ()
() ()
①仅适用于各向同性介质 ②仅适用于均匀介质
③适用于任何介质
42. B = H
29.下列哪种情况中的位移电流必然为零
()
①非闭合回路
②当电场不随时间变化时
③在绝缘介质中 ④在导体中
30.麦氏方程中
E
=
−
B
的建立是依据哪一个实验定律
t
()
3
①电荷守恒定律 ②安培定律 ③电磁感应定律 ④库仑定律
31.麦克斯韦方程组实际上是几个标量方程 ①4个 ②6个 ③8个 ④10个
32.从麦克斯韦方程组可知变化电场是
r)
④
E0
r
sin(
k
r)
25.
Hale Waihona Puke [E0sin(k
r )]
的值为(其中
E0
和
k
为常矢量)
()
①
k
E0
sin(
k
r)
②
E0
r
cos(k
r)
③
k
E0
cos(k
r)
④
E0
k
sin(
k
r)
26.对于感应电场下面哪一个说法正确
()
①感应电场的旋度为零 ②感应电场散度不等于零
() ()
①有源无旋场 ②有源有旋场 ③无源有旋场 ④无源无旋场
33.从麦克斯韦方程组可知变化磁场是
()
①有源无旋场 ②有源有旋场 ③无源有旋场 ④无源无旋场
34.下列说法正确的是
()
①束缚电荷只出现在非均匀介质表面 ②束缚电荷只出现在均匀介质表面
③介质界面上不会出现束缚电荷
④以上说法都不对
35.介质的均匀极化是指 ①均匀介质的极化
L
S
17.
位置矢量
r
的散度等于
③ B dS S
①0
②3
③1
④r
18.位置矢量
r
r
的旋度等于
①0
②3
③r
④r
r
r3
19.位置矢量大小r的梯度等于
①0
②1
③r
r
r
20.
(a
r)
=?
(其中
a
为常矢量)
④r
r3
①
r
②0
③r
r
④ ( B)dV V
④
a
() () () () ()
2
21. 1 =?
练习题
(一) 单选题(在题干后的括号内填上正确选项前的序号,每题1分)
1.高斯定理
→
d
→
S=
Q
中的 Q 是
s
0
()
① 闭合曲面S外的总电荷 ② 闭合曲面S内的总电荷
③ 闭合曲面S外的自由电荷 ④ 闭合曲面S内的自由电荷
2.高斯定理
→
d
→
S=
Q
中的 E
是
s
0
(
)
① 曲面S外的电荷产生的电场强度 ② 曲面S内的电荷产生的电场强度
()
10.静电场和静磁场(即稳恒电流磁场)的关系为
()
① 静电场可单独存在,静磁场也可单独存在
② 静电场不可单独存在,静磁场可单独存在
③ 静电场可单独存在,静磁场不可单独存在
④ 静电场不单独存在,静磁场也不可单独存在
11.下面哪一个方程适用于变化电磁场
()
→
→
→
→
→
① ▽ B = 0 J ②▽ E =0 ③ B =0 ④ E =0
12.下面哪一个方程不适用于变化电磁场
()
→
→
→
① ▽ B = 0 J
②▽
→
E
=-
B
t
→
③▽• B =0
④
→
▽• E =
0
13.通过闭合曲面S的电场强度的通量等于
()
① ( E)dV ② ( E) dl ③ ( E)dV ④ ( E)dS
V
L
V
S
14.通过闭合曲面S的磁感应强度的通量等于
③感应电场为无源无旋场 ④感应电场由变化磁场激发
27.位移电流
()
①是真实电流,按传导电流的规律激发磁场
②与传导电流一样,激发磁场和放出焦耳热
③与传导电流一起构成闭合环量,其散度恒不为零
④实质是电场随时间的变化率
28.位移电流和传导电流
()
①均是电子定向移动的结果 ②均可以产生焦耳热
③均可以产生化学效应 ④均可以产生磁场
④仅适用于线性介质
()
①适用于任何介质 ②仅适用于各向同性介质 ③仅适用于铁磁介质 ④仅适用于各向同性非铁磁介质
4
43. D = E
①仅适用于各向同性线性介质 ②仅适用于非均匀介质
r
①0
② -r
r3
22. r =?
r3
①0
②r
r
23. r =?(其中r 0)
r3
③r
r ③ r
④
r
④1 r
() () ()
①0
②1
③r
④1
r
24.
[E0
sin(
k
r)]
的值为(其中 E0 和 k 为常矢量)
()
①
E0
k
sin(
k
r)
②
E0
r
cos(k
r)
③
E0
k
cos(k
① 一个闭合面内总电荷保持不变 ② 仅对稳恒电流成立
③ 对任意变化电流成立
④ 仅对静止电荷成立
→
→
8.安培环路定理 L B d l = 0 I 中的 为
① 通过L所围面的总电流 ② 不包括通过L所围曲面的总电流
③ 通过L所围曲面的传导电流 ④ 以上说法都不对
() ()
1
9.在假定磁荷不存在的情况下,稳恒电流磁场是 ① 无源无旋场 ② 有源无旋场 ③有源有旋场 ④ 无源有旋场
④ 电场的散度恒为零
→→
5.静电场方程 E d l = 0 L
① 仅适用于点电荷情况
② 适用于变化电磁场
③ L仅为场中一条确定的回路 ④ L为场中任一闭合回路
()
→
6.静电场方程▽ E = 0
()
① 表明静电场的无旋性 ③ 表明静电场的无源性
② 适用于变化电磁场 ④ 仅对场中个别点成立
7.对电荷守恒定律下面哪一个说法成立
① ( B)dV V
② ( B) dl
③ B dS
④0
L
S
()
15.电场强度沿闭合曲线 L 的环量等于
()
① ( E)dV ② ( E) dS ③ ( E)dV ④ ( E)dS
V
S
V
S
16.磁感应强度沿闭合曲线L的环量等于
① ( B) dl ② ( B) dS
②线性介质的极化
③各向同性介质的极化 ④介质中处处极化矢量相同
36.束缚电荷体密度等于
①0
②P
③- P
④
n
(P2
−
P1 )
37.束缚电荷面密度等于
①0
②P
③- P
④-
n
(P2
−
P1 )
38.极化电流体密度等于
①0 ② M
③M
④ P
t
39.磁化电流体密度等于
①M ②M