电磁学试题库试题及答案

1、电磁学试题库试题3ra 和 rb）。（2）若两球壳之 间的电压 是U，其电流 密度(1)两06、一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L，滑动速度为V，则回路中的感应电动势大小（），方向（）。7、一个同轴圆柱形电容器，半径为a和b，长度为 L，假定两板间的电压一、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 是（ ）。2、 一无限长均匀带电直线（线电荷密度为 ）与另一长为 L,线电荷密度为 的均匀 带电直线AB共

2、面，且互相垂直，设A端到无限长均匀带电线的距离为 a，带电线AB所受 的静电力为（）。3、如图所示，金属球壳内外半径分别为a和b,带电量为 Q,球壳腔内距球心 0为r处置一电量为q的点电荷，球心 0点的电势（4、两个同心的导体薄球壳，半径分别为 球壳之间的电阻（）。）0处的磁感应强度的大小5、载流导线形状如图所示，（虚线表示通向无穷远的直导线 为（）则通过半径为r（ a<r<b）的任u =U mSint,且电场随半径的变化与静电的情况相同, 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 R，极 化强度为P，则极化电荷在球心处产生的场强4的电阻，则输出端的阻抗为

3、（是（ ）。9、对铁磁性介质H、B、M三者的关系是（10、有一理想变压器，1 =15，若输出端接一个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）任意两条电场线可以相交（C）电场线的疏密程度代表场强的大小（D）电场线代表点电荷在电场中的运动轨迹cfE dS = O 口占2、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。（） （A ）升高（B）降低（C）不变（D）无法判断压U时,4、一个电容量为

4、C的平行板电容器，两极板的面积都是 S,相距为d，当两极板加上电 （略去边缘效应），则两极板间的作用力为：（）CU 2d 排斥力22CU 2d 吸引力F(A)F(C)CU 22d排斥力CU 2一 2d吸引力F(B)F(D)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220V B两点接电源；当电源是 110V时，则将电阻丝并联后接）220/110V，其电阻 时，用A、电源如图（b）所示在这两种接法中：（A）（B）（C）（D）通过电阻丝的电流相同，电源供应的电流相同 通过电阻丝的电流相同，电源供应的电流不相同 通过电阻丝的电流不相同，电源供应的电流不相同 通过电阻

5、丝的电流不相同，电源供应的电流相同BQCaC(a)CZI0AB等于（7、 已知两共轴细长螺线管，外管线圈半径为ri内管线圈半径为r2,匝数分别为N!、N2. 它们的互感系数是：（）M =丄 'L1 L2（A）r2r2 M =讥1 L2（B）ri（C）M = . L1L2（D）M - L1L28、 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L的直导线ab,导线 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：（）（B） BL2；-1 BL2（C）4（D）£ =09、把一相对介电常数为；r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

6、介质球壳的内半径为 a,外半径为b,则系统的静电能为：（）10、一无限长的同轴电缆线，其芯线的截面半径为 通过电流I，在它的外面包有一半径为 R2的无限长同轴圆筒 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 则磁感应强度B在R r区中的分布为：（）oblrB 二（A）B=0；（ B）2 R2Bi12ttr(C)R，相对磁导率为'I，其中均匀地 （其厚度可忽略不计），筒上的-r2的均匀不导电磁介质。B(D)2W q9(A)8二；0;aW 二2 qc1.；r -1)(B)8 - ；0 ；rabW2=q（1 -1)(C)8二；0；ra bW 二q2 1（1 1）（一丿(D)8

7、二；0；ra b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），并画出E=E（r）和即二叩们 曲线。（12 分）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）1.2.56 105V2.In3.丄q q g4 二；0 r a b4.rbraU 嘉£24二ah' （rb 一嘉）r5. 0 I4 R6. BLVb a7.lnbcos ，t8.P3；0-B -H 二丁 -M010. 900 门二.选择题（每小题

9、2分，共20分）1:C ;2:C;3:B;4:C;5:B;6:D;7:B;8: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'，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），并画出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2:E1 dS =2二r巳=卜曲 1r<R；0r>REi:-rE2 dS =2：r I E2 = R 1图R2er2瑚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E2 二drr<R0 erdrr 2 ；oe 2 .04Tr |rP4 ；o2

10、二一 r Ezdr _ r Edr = - rR ?R2dr -2 ；°r0 r drR2；。：R212lnR4 二；o电势的变化规律如图所示： R2 in2；。R2四、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。导体球的电势分别为，丄Q4二；。R一丄qIIQ和q但导线很细，分布在导4二；° r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，即而R rQ q'Q

11、 q由此可求得Q' =（Q q）q'=（Q q）面电荷密度Q' q+Q 1-R24兀R4兀（R + r） Rq' q+Q 1r所以4二r4二（R r）r五、用安培环路定理计算载流长螺线管内部的磁场。解：设密绕螺线管单位长度的匝数为n,导线中的电流为I。如果螺线管很长，管内每一点的磁场几乎都平行于轴线。 另两条边与轴线垂直，如图所示。Pi彳 彳 b T J B dl = J B dlSJa（12 分）+ b（Bed - Bab）l = 0作矩形闭合路径，使两条边与轴线平行, 磁场对abed这一闭合路径的环流为edB dlB dlcadB dl并分别位于管内外，Be

12、d = Bab = B = %nl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f,B dldl B dlb' f' e所以= （BfBab） I=二。nl IBfe一 BabonlBfej。nlBab二-J0nl nl 二 02线圈，且设大线圈中通以电流l1。每一匝大线圈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=4.0m2,放在另一个半径R=20em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）当大线圈导线中电流每秒减少50A时，求小线圈中感应电动势。（12分） 解：

13、（1）令大线圈为1线圈，小线圈为 在圆心处产生的磁感强度为2R整个大线圈在圆心处产生的磁感强度为Bi = NiB =o N1I12R因小线圈半径远小于 R，穿过小线圈的磁通匝链数为.2RM _ ' 21N1N2S2打2R744二 10100 50 4.0 10 一 -6,6.3 10 H2 疋 0.20(2)小线圈中的感应电动势为二-M 生二-6.3 10dt(-50)=3.2 10 *V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）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); = Bvl.z B v lI =R R载流导体CD在磁场中受