电磁学试题库试题与答案

1、电磁学试题库试题3一、填空题（每小题2分，共20分）1、带电粒子受到加速电压作用后速度增大，把静止状态下的电子加速到光速需要电压2、）°无限长均匀带电直线（线电荷密度为带电直线ab共面，且互相垂直，设A端到无限长均匀带电线的距离为线电荷密度为a,带电线n的均匀AB所受的静电力为（3、如图所示，金属球壳内外半径分别为处置一电量为q的点电荷，球心0点的电势（a和b,带电量为Q,球壳腔内距球心ra和4、两个同心的导体薄球壳，半径分别为球克之间的电阻（）。rb，其间充满电阻率为）。（2）若两球壳之间的电压的均匀介质（1）两是U,其电流密度5、载流导线形状如图所示,）（虚线表示通向无穷远的直导

2、线）0处的磁感应强度的大小6、0矩形闭合导线回路放在均匀磁场中，磁场方向与回路平面垂直，如图所示，回路的一条边ab可以在另外的两条边上滑动，在滑动过程中，保持良好的电接触，若可动边的长度为滑动速度为V,则回路中的感应电动势大小（方向（Vb7、一个同轴圆柱形电容器，半径为a和b,长度为假定两板间的电压U=Umsint,且电场随半径的变化与静电的情况相同,则通过半径为r（a<r<b）的任一圆柱面的总位移电流是（8、如图，有一均匀极化的介质球，半径为化强度为P,则极化电荷在球心处产生的场强R,极9、对铁磁性介质、M三者的关系是（PR）。io、有一理想变压器,Ni15,若输出端接一个的电阻

3、，则输出端的阻抗为（N2、选择题（每小题2分，共20分）1、关于场强线有以下几种说法（A）电场线是闭合曲线(B)(C)(D)任意两条电场线可以相交电场线的疏密程度代表场强的大小电场线代表点电荷在电场中的运动轨迹2 / 8EdS_02、对某一高斯面S,如果有S则有()(A)高斯面上各点的场强一定为零(B)高斯面内必无电荷(C)高斯面内必无净电荷(D)高斯面外必无电荷3、将一接地的导体B移近一带正电的孤立导体A时，A的电势。()S,相距为d,当两极板加上电(A)升高(B)降低(C)不变(D)无法判断4、一个电容量为C的平行板电容器，两极板的面积都是压U时，(略去边缘效应)，则两极板间的作用力为：(

4、)4 / 8 a 冢留潞F_CU(A)2d排斥力F_CU2(C) 2d吸引力F_CU(B)d排斥力F_2CU2(D) d吸引力5、一个功率为45w的电烙铁，额定电压是丝有中心抽头如图(a)所示,当电源是220V220/110V,时，用A、其电阻<C(a )B两点接电源；当电源是110V时，则将电阻丝弁联后接电源如图(b)所示在这两种接法中：()(A)通过电阻丝的电流相同，电源供应的电流相同(B)通过电阻丝的电流相同，电源供应的电流不相同(C)通过电阻丝的电流不相同，电源供应的电流不相同(D)通过电阻丝的电流不相同，电源供应的电流相同C(b)6、如图所示，在载流螺线管的外面环绕闭合路径一周

5、积分nt*1aBslBdl等于(A)00nILI(B)%nI|7(C)2I(D)07、已知两共轴细长螺线管，外管线圈半径为门内管线圈半径为它们的互感系数是：()r2，匝数分别为N1(B)(C)(D)rifLiL2r2r2LiL2riLiL2L1L28、在与磁感应强度为B的均匀恒定磁场垂直的平面内，有一长为绕a点以匀角速度3转动，转轴与B平行，则ab上的动生电动势为:L的直导线ab,()导线-1 BL22XxXbBxXV5CJX(B) jBL.-1BL?(C) 4(D) £=09、把一相对介电常数为与的均匀电介质球壳套在一半径为a的金属球外，金属球带有电量q,设介质球壳的内半径为a,外

6、半径为b,则系统的静电能为：（）W.1（A）81r3。a2W=q（1#探-1）（B） 8'0rabW=q2（1_1）（C） 8*AabW=q21TrQ（D） 8一0rab10、一无限长的同轴电缆线，其芯线的截面半径为R，於R,相对磁导率为r1 ,其中均匀地通过电流I ,在它的外面包有一半径为R2电流与前者等值反向，在芯线与导体圆筒之间充满相对磁导率为的无限长同轴圆筒（其厚度可秒略不计）Lt-t» Lt*、乙 | /，一工r / t z t的均匀不导电磁介质。则磁感应强度（A ） B=0B在 J * 2区中的分布为：（）0-，卜港02 1B -B =（B）2 R1（C）2富 r

7、 ；B(D)I!睚0三、半径为 R的无限长直圆柱体内均匀带电，体电荷密度为,求场强和电势的分布（以圆柱体的中心轴线作为电势的零参考点），弁画出E E（r）和 （r）曲线。（12分）13 / 8四、两导体球，半径分别为R和r,相距甚远，分别带有电量Q和q,今用一细导线连接两球，求达到静电平衡时，两导体球上的电荷面密度之比值。（12分）五、用安培环路定理计算载流长螺线管内部的磁场。（12分）六、一圆柱形线圈由50匝表面绝缘的细导线绕成，圆面积S=4.0m2,放在另一个半径R=20cm的大圆形线圈中心，两者同轴，大圆线圈由100匝表面绝缘的导线绕成。（1）求这两个线圈的互感M。（2）当大线圈导线中电

8、流每秒减少50A时，求小线圈中感应电动势。（12分）七、如图3-1所示的电阻R、质量m、宽为L的窄长矩形回路，受恒力F的作用从所画的位置由静止开始运动，在虚线右方有磁感应强度为B、垂直于图面的均匀磁场。（1）画出回路速度随时间变化的函数曲线；（2）求末速度。（12分）电磁学试题库试题3答案填空题（每小题2分，共20分）1.2.56105V2.,aLln203.1 q_q+Qi_1：rlJ4.lrbraUrarb4nrarbp(rb-ra)r25.BLV6.7.2LUmcos垓tln8.9.10.900:.选择题（每小题2分，共20分）1:C;2：C;3:B;4:C;5:B;6:D;7:B;8:

9、A;9:B;10:C三、半径为R的无限长直圆柱体内均匀带电，体电荷密度为P,求场强和电势的分布（以圆柱体的中心轴线作为电势的零参考点），弁画出E=E（r）和二"r）曲线。（12分）解：由对称性和高斯定理，求得圆柱体内外的场强为r2l的Ei-dS=2r-l*i=4(r4'14r<Rr>REir er舶2 - dS = 2 苹 l E 2R2 l图E2-2耳场强的变化规律如图所示，由电势与场强的 关系求得圆柱体的内外的电势为i - E drr<Rerdr2 00|r2 = RE2 dr0EdrR2drdrrR240Rr1 2 1npI rJR-R2ln2 0电势

10、的变化规律如图所示四、两导体球，半径分别为R和r,相距甚远，分别带有电量Q和q,今用一细导线连接两球，求达到静电平衡时，两导体球上的电荷面密度之比值。（12分）解：当导体球相距甚远时，每一导体球都可以看作为孤立导体处理。导体球的电势分别总二Q4元龟R汐小i q :砌r 40当用导线连结时，两导体球上的电荷重新分布，电量变为线上的电荷忽略不计。这是两导体球的电势相等，即一 0- -q-而 R rQ和q但导线很细，分布在导Q'q' 一 Q q甚远细威由此可求得Q'R(Qq)R.rq'一-（Qq）Rr面电荷密度Q'qQ1Or-4JR24江(Rr)Rq'

11、qQ1"r所以4r24(R'r)r二Rr-rR五、用安培环路定理计算载流长螺线管内部的磁场。（12分）解：设密绕螺线管单位长度的匝数为n,导线中的电流为Io如果螺线管很长，管内每一点的磁场几乎都平行于轴线o作矩形闭合路径，使两条边与轴线平行,弁分别位于管内外,另两条边与轴线垂直，如图所示。磁场对abcd这一闭合路径的环流为f B d 1Cd *B dl B dl +/ B dla=(Bcd Bab)aB dlJdBcd Bab Bonl oi f即在螺线管内磁场是均匀的。磁场对abfe这一闭合路径的环流为门bWedla*'B'dl=JB*dlJBdl+JB&#

12、39;dlBB，dlCabfeiAA所以(BfeBab)lQnllWonlB=J+B=J+日=feonlabqnlqnlQ即在螺线管外磁场为零。六、一圆柱形线圈由50匝表面绝缘的细导线绕成，圆面积S=4.Qm2 ,放在另一个半径R=20cm的大圆形线圈中心，两者同轴，大圆线圈由1QQ匝表面绝缘的导线绕成。（1）求这两个线圈的互感Mo（2）当大线圈导线中电流每秒减少5QA时，求小线圈中感应电动势。（12分）解：（1）令大线圈为1线圈，小线圈为2线圈，且设大线圈中通以电流在圆心处产生的磁感强度为B1一2R整个大线圈在圆心处产生的磁感强度为,0N1I1B1-N1B-2R因小线圈半径远小于R,穿过小线圈的磁通匝链数为N212vM三一BS210 N1N2I1S22R oNN2S22R4107100504.0104-6.3106H20.20(2)小线圈中的感应电动势为MdI6.3106(50)3.2-10人dtF的作用从所画七、如图3-1所示的电阻R、质量m、宽为L的窄长矩形回路，受恒力的位置由静止开始运动，在虚线右方有磁感应强度为B、垂直于图面的均匀磁场。(1)画出回路速度随时间变化的函数曲线;(2)求末速度。(12分)解：当回路进入磁场时,CD边切割磁感线，在回路中产生的动生电动势和感应电流分别是1)-BvlB v lR R载流导体CD在磁场中受到与 培力作用，大小为F方