电磁学期末复习题参考答案
发布时间:2024-08-29
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安徽工业大学专用
选择题答案:
安徽工业大学专用
填空题答案:
70.静电场中某点的电场强度,其大小和方向与(单位正试验电荷在该点所受的静电力相同).
71.由一根绝缘细线围成的边长为l的正方形线框,使它均匀带电,其电荷线密度为 ,则在正方形中心处的电场强度的大小E=_______0______.
72.
,相距为d,其电荷线密度分别为 1和 2如图所示,则场强等于零的点与直线1的距离a为. +
73.
两个平行的“无限大”均匀带电平面, 和+2
A、B、C三
A
B
C
个区域的电场强度分别为:EA=,EB=
,EC=设方向向右为正).
74.真空中一半径为RQ(QS(连同电荷),如图所示,假设不影响其他处原来的电荷分布,则挖去△S 后球心处电场强度的大小E
球心指向△S )__.
75.一均匀带正电的导线,电荷线密度为 ,其单位长度上总共发出的电场线条数(即电场强度通量).
,
其方向为_(由 S
76.静电场中某点的电势,其数值等于_单位正试验电荷在该点的电势能___
或 _
把单位正电荷由该点沿任意路_径移到零势点时电场力所作的功__.
77.图中曲线表示一种轴对称性静电场的场强大小E的分布,r表示离对称轴的距离,这是由_半径为R的无限长均匀带电圆柱面___产生的电场.
78.真空中,有一均匀带电细圆环,电荷线密度为 ,其圆心处的电场强度E0= 0
,电势U0= .(选无穷远处电势为零)
79.把一个均匀带有电荷+Q的球形肥皂泡由半径r1吹胀到r2
,则半径为R(r1<R<r2=的球面上任一点的场强大小E_0_;电势U由
变为
选无穷远处为电势零点).
-80.如图所示,r1=5 cm,带电荷q1=3×108 C;外球面半径为r2=20 cm , 带电荷
q2=-6×108C,设无穷远处电势为零,则空间另一电势为零的球面半径r= 10 cm___.
81.半径为0.1 m的孤立导体球其电势为300 V,则离导体球中心30 cm处的电势U= 100V (以无穷远为电势零点).
82.在点电荷q的电场中,把一个-1.0×10-9 C的电荷,从无限远处(设无限远处电势为零)移到离该点电荷距离 0.1 m处,克服电场力作功1.8×10-5 J,则该点电荷q= 2 10.(真空介电常量 0=8.85×10-12 C2·N-1·m-2 )
83.如图所示.试验电荷q, 在点电荷+Q产生的电场中,沿半径为R
的整个圆弧的3/4圆弧轨道由a点移到d
点电场力作功为____0____________;从d点移到无穷远处的过程中,电场力作功为 7
.
84.图示BCD是以O点为圆心,以R为半径的半圆弧,在A点有一电荷为+q的点电荷,O点有一电荷 BA R.现将一单位正电荷从B点沿半圆弧轨道BCD移到D点,则电功为
.
--85.在静电场中,一质子(带电荷e=1.6×1019 C)沿四分之一的圆弧轨道从A点移到B点(如图),电场力作功8.0×1015 J.则当质子沿四
-分之三的圆弧轨道从B点回到A点时,电场力作功A=-8.0×1015 J.设A点电势为零,则B点电势U=-5×104V .
-86.一电子和一质子相距2×1010 m (两者静止),将此两粒子分开到无穷远距离(两者仍静止)所需要的最小能量是
1
_7.2_eV. (
4 0
=9×10 N·m/C , 质子电荷e =1.60×10 C, 1 eV=1.60×10 J )
922-19-19
的静电场中,若选取与点电荷距离为r0的一点为电势零点,则点电荷距离为r处的电势U=
88.如图所示, 在场强为
E的均匀电场中,A、B两点间距离为d.AB连线方向与E方向一致.从A点经任
意路径到B点的场强线积分 E dl=Ed.
AB
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89.静电场中有一质子(带电荷e=1.6×1019 ) 沿图示路径从a点经c点移动到b点时,电场力作功8×1015 J.则当
-4
质子从b点沿另一路径回到a点过程中,电场力作功A=-8×1015 J ;若设a点电势为零,则b点电势Ub=5×10V 90.真空中,一边长为a的正方形平板上均匀分布着电荷q;在其中垂线上距离平板d 处放一点电荷q0如图所示.在d与a满足____d>>a___条件下,q0所受的电场力可
写成q0q / (4 0d2).
a 0
--
91.一电矩为p的电偶极子在场强为E的均匀电场中,p与E间的夹角为 ,则
F它所受的电场力=0,力矩的大小M=__pEsinα__.
92.
d,充电后板间电压为U.然后将电源断开,在两板间平行地插入一厚度为d/3的金属板,则板
间电压变成U.
93.+q的点电荷,点电荷不与球壳内壁接触.然后使该球壳与地接触一下,再将点电荷+q取走.此时,球壳的电荷为_-q__,电场分布的范围是_球壳外的整个空间. 94.带有电荷q、
A,与一原先不带电、内外半径分别为rB和rC
同心放置如图.则图中P
点的电场强度EA、B连接起来,则A球的电势U(
设无穷远处电势为零) 95.半径为R1和R2
r+ 和- ,则介质中离轴线的距离为r处的电位移矢量的大小D,电场强度的大小 E
96. 1、21的两极板间,如图所示, 则电容器2的电压U2,电场能量W2如何变化?(填增大,减小或不变) U2减小,W2减小
---97. 一质点带有电荷q =8.0×1010 C,以速度v =3.0×105 m·s1在半径为R =6.00×103 m的圆周上,作匀速圆周运
-7
动
心所产生的磁感强度B =_6.67×10T__,该带电轨道运动的磁矩pm
98.y正向.在原点O处取一电流元Idl,则该电流元在(a,0,0)__沿Z轴负向____. 99.如图,′两点,并在很远处与电源相连,则环中心的磁感强度为_0__.
100.如图所示,有两个半径相同的均匀带电绝缘体球面,O1为左侧球面的球心,带的是正电;O2为右侧球面的球心,它带的是负电,两者的面电荷密度相等.当它们绕O1O2轴旋转时,两球面相切处A点的磁感强度BA =__0___.
绝缘层厚度)( 0 =4 ×107 N/A2)
-
.( 0
=4 ×107 H·m1) --
101.一长直螺线管是由直径d = 0.2 mm的漆包线密绕而成.当它通以I = 0.5 A的电流时,其内部的磁感强度B =_ 102. 两根长直导线通有电流
10 3T_.(忽略
I,图示有三种环路;在每种情况下,B dl等于:-μ
0I(对环路
a).__0__(对环路b). 2μ0I(对环路c).
103.如图所示,一半径为R,通有电流为I的圆形回路,位于Oxy平面内,圆心为O.一带正电荷为q
以速度v沿z轴向上运动,当带正电荷的粒子恰好通过O点时,作用于圆形回路上的力为__0______带电粒子上的力为__0______.
104.两个带电粒子,以相同的速度垂直磁感线飞入匀强磁场,它们的质量之比是1∶4,电荷之比是1∶2,它们所受的磁场力之比是1:2,运动轨迹半径之比是1:2.
105. 如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd(磁场以边框为界).而a、b、c三个角顶处开有很小的缺口.今有一束具有不同速度的电子由a缺口沿ad方向射入磁场区域,c 若b、c两缺口处分别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比vb/vc =1:2.
106.(半径为R)通有电流I中.线圈所受磁力矩的大小为
,方向为_在图面中向上,O
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107.有两个竖直放置彼此绝缘的圆形刚性线圈(它们的直径几乎相等),
互相垂直的位置上.若给它们通以电流(如图),则它们转动的最后状态是_ 108.a的3/4圆弧形的导线,其中通以稳恒电流I 磁
且B与导线所在平面垂直.则该载流导线bc所受的磁力大小
. 109.一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图(穷远来到无穷远去),则O点磁感强度的大小是110.在xy平面内,有两根互相绝缘,. (如图),则在xy
111. (1) B0_______.
112.一根无限长直导线通有电流I,在P点处被弯成了一个半径为R的圆,且P点处无交叉和接触,则圆心O处的磁感强度大小为
113.用导线制成一半径为r =10 cm的闭合圆形线圈,其电阻R =10 ,均匀磁场垂直于线圈平面.欲使电路中有一稳定的感应电流i = 0.01 A,B的变化率应为dB /dt =__3.185 T/S_.
114.一段导线被弯成圆心在O点、半径为R的三段圆弧ab、bc、ca,它们构成了一个闭合回路,ab
,方向为 垂直于纸面向里.
位于xOy平面内,bc和ca分别位于另两个坐标面中(如图).均匀磁场B沿x轴正方向穿过圆弧bc
设磁感强度随时间的变化率为K (K >0),则闭合回路abca中感应电动势的bc中感应电流的方向是 由C 流向b x
2
y
115.半径为a的无限长密绕螺线管,单位长度上的匝数为n,通以交变电流i =Imsin t,则围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感生电动势为 a
116.已知在一个面积为S
0nIm cos( t).
.
的平面闭合线圈的范围内,有一随时间变化的均匀磁场B(t),则此闭合线圈内的感应电动势
× y
×
117.如图所示,aOc为一折成∠形的金属导线(aO =Oc =L),位于xy平面中;磁感强度为B的匀强磁
场垂直于xy平面.当aOc以速度v沿x轴正向运动时,导线上a、c两点间电势差Uac
=__vBlsin __________;当aOc以速度v沿y轴正向运动时,a、c两点的电势相比较,
是____a____点电势高.
118.四根辐条的金属轮子在均匀磁场B中转动,转轴与BR,轮子转速为n,则轮子中心O与轮边缘b x ×
×
×
_O_处.
119.一无铁芯的长直螺线管,在保持其半径和总匝数不变的情况下,把螺线管拉长一些,则它的自感系数将_____减小_____.
120.一自感线圈中,电流强度在 0.002 s内均匀地由10 A增加到12 A,此过程中线圈内自感电动势为 400 V, 则线圈的自感系数为L =0.4 H.
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