大学物理电磁学练习题及答案

K学物理电磁学练习题3.如胁在一H1形电流/所在的平面内.选HF行于4〃边.反的长度为/.当金属框架发(力

一、选择题：30分)一个同心13形闭合回路L边以匀角速度包转动时.“庆'回路中的感应电动

腮号-j23-

fftd/=0势£和&、，两点间的电势差以一a为

谷案(A)w且环路上任

(B1他注Ml：磴蚓笊不变

Jffi号4__________56

答案I武一点8=0(A)6=O-

回报.=。,,tf-a1/-£/--B«y/:/2

1.一个未荷电的空腔导体以力勿从nd*1

R环路上任(oj

球光•内半代为K.在腔内知求/，/一N、

急一点8Ho©£=府:U.-U,=BMI)2

心的即尚为d处(<i<R),固纷、?彭

定-点电荷-q.如下图.用导w/LWffi-dZ*0投注Ml：磁场四所定理

。力，口环路上任意-启8Ho(D)6・8W\U「U”BM

线杷球壳接池后.再把地线^

(DJF疝且环路上任意一点8=常量.

去。选无穷元处为电势考点，那么球心0处的电6.对位杉电流,有下述四种说法.请指出哪他注［，51；位珞电流出电法律矢G阳对同的殳化#对曲

势为［D)一种说法王确IA］曲的粗依位移电波1iiisphiccmcntcurrent1定义为

(A)位移电/是由变化的电场产生的；

4.•人通有电流/的导体.厚陵为O,横俄位创«*.(1)他侈电博的本质是变化

q(B)位移电流是由线性变化的鹿场产牛.的；

面积为S,放15在医移向强凌为〃的匀电磁场中,前的电场.而传导电疝器么处的定白运动：

(A)O(R)4g，

位林电流的热效应服从焦耳卷次定律；

假场力向那ft于导体的何外衣・如下图.现将闷(C)《2施导电疝G«b!L妙体叼会产生热以粉,用包移电或

导体上卜内面电势差为丫,那么此导体的雷尔系(D)位称电流的域效应不服从安培环路定理.那么不会产生偏耳热：13)位移电说也即变化着的

故等于［C1_电场，4以存在，JK交、导体、电介出中,而传际电窿只

©4gl&(D)4-dR

俄存在于导体中位移电浙的磁技应服从也

二、填空度(20分)W

2.个平行板电容涉.充电后与电源断开.I.1此题5分)”•跖H理.

当用绝缘手柄将电容｝S两极板的距离拉大,那么假设静电石的某个区域电势券1忸器:.那么谡区世注|<21：

两极板［用的电势差电场强度的大小£、电域的电场年度为处处为零.假设电势地空间坐标

场能量卬将殳生如下变化：［C|件找性变匕那么该区域的电场强度分布为均匀『Fm

皿

(A)4a减小.E减小,W减小।qVMa=qvB

2.，此更5分)

增大，增大，增大；

(B)"12EIV一个烧力500m导战的平均周长50cm的油蝶绕VH/a=BH{nqad^

坏，佚芯内梢对诲S率为600.我有0.3A电流时,%=Bl/inqdi

(C)"g增大.E不变.W增大：«tt1<31：

铁芯中的双逆应强度B的大小为0.226T：铁芯

5.如、图.育角三角形金凤中的磁场期收H的大小为300A.'Mo

(D)4?减小，E不变,卬不变.

枢架”加■於在均匀磁场中.更场//=--.W

熬注1«6|：""电福惭

，pn=41x10'T­m・A')

3.（此题5对（I）电介用中电场强度和电位移的大小;2

⑴inrE=q(r)/£<,

（2）两极板间的电势茏

一个半径为R、面密度为a的均匀带电圈盒,以।

（3）电容涛的电容.丁（$—矛

用连收出烧过回心II幸巴盘面的轴魄AA'旋转：

3.（此题10分〉I♦“上

r>Rg(R)=Q4R%厂③

今将共放人必憾应强慢为B的均匀外谶场中，B幻卜图.在1牛弁=0」%的'"或内仃均：、因工

的方向'R直于轴戏/VV,在距盘心为r处取一货

——=IW

度为dr的阙坏,那么B,方向耋H纸面向外,设磁场以d，17s

该带电WM•村当的电

0=-

流为.该电沆所或国的匀速率推加.3,<%/="）=r=0.04m.

试求：

力矩的大小力.Hft

（1）半径为，的导体网环中的感应电动势及产

所受合力印的大小为.点处布版电场强度的大小।

4.（此题5对⑵等核出形导线框”AW中的感应电动势.井

一长直号战旁有一长为“，宽为6的矩形线圈,tt指出惠应电流的方向

圈与导腕共面,如下图.长直呼践通有稔恒电流大学物理电磁学练习题参考答案

I.那么即lil•（导我为r处的P点的碘感病强度

B为:线曲弓导线的互感系数为.

三、计算题：30分）

1.（此JH10分）

一半径为汽、电荷址为Q的均匀带电球体.设无

穷远处为电势等点。

1.处处为零：均匀分布

试求।（D球体内外电场强废的分布।

U=El,(d-t)+Et

（2）球体内外电势的分布.2.0.226T:SOOA，'m:

3.。伙防；W,gdr；式5m'8,4

2.（此题10分）C_*=②

4.；2万d

如下图.•平行板电容2s西极板相距为4而枳为⑶〃%(dT)+f②

S.在极板间平行地放•面枳与极板相等.厚度为三、计算题

/的均匀电力侦板.它的相对介电常数为£，.设两

帙较分别带Tf土。的电荷.不计边缘效应.以求：

线把球壳接地后,再把地线撤火.遍无穷远处为(D)报且环路上任意-点8=常以

电势等点,那么球心。处的电势为ID)

禽注|«?1：/场而蜥定丹

q

4.一个通有电流/的导体.厚度为0.横技

=10(加xO.(卬=0.50V®(A)0(B)4%d

血现为S放置在磁感强强度为B的匀强强场中，

整场方向正出于9体的刨外表,如下图.现测得

导体上下的血电势空为V,那么此导体的索尔泵

4n£,R①)4n7R

T)数等于［C|_熬注118|：

(2)2.一人平行板电容;S.充电后与电源断开.

当用绝缘手柄将电容湍两极板的距愍拉大.那么「Fm

£•,=-(―R'0-—ab-h)

'山22两极板间的电势基“u.电场强度的大小行、电qVMa=qvB

场健依w将发生如下变化：［CV/a=B//(nqadi

=(—x-4^)xlO'2H

6@(A)U.减小.E减小.W&小：叱Bl/inqdi

就注1<91：

四应电流沿蛹时计方向.大学物理电福学<D>堵人，君以大，用大，

练习迎IVS

(C)增大,E不变，W增大；

(D)BD

<D)%减小,£不变,W不变.5.如下图.H角三角形金属

柢架，辰次在均匀磁场中,磁场

3.如困，在一B1形电流/所在的平面内,选

8千行于。〃边，枇的长度为乙

一个同心网膨闭合的路L

当金属根架烧心边以匀角速度

(fid/=0

(A)J产".H环路上任出转动时.，山「网路中的博应电

动势£和“，。两点间的电妗差

总一点8=0…利B厂

出)仍也=0且环路上任ft注Bl0|:«i4W4^

(A产-O.

1.一个未芾电的空腔导体息•点⑻£=Q4/,-(/.=-W/2

球光.内半径为火.在腔内鼠球(0伊"*°.FL环路上任惫-点8Ho

：

心的距隅为d处(d〈R),固©£=8",U.-U,=Ba)i，2

定一点电荷-4.如下图.用导

(A)%2减小.EN小•W减小：

=-Q-明^—(-R'O^-abh)

Udt22

⑵r>R4叼/②(B)增大.£增大.卬揣大।

=(—n-4>/3)x]O-z

6③(C)Ki增大,E不变，卬堆人;

2.

!3位电源沿顺时计方向.(D)%2熊小,E不变.W不变.

大学物理电磁学练习器

3.如图，在圆形电流/所在的平面内，选

(i)…喂

一个同心Ml形闭合同路L

­=2(A)仍*=°.且环路上任

意-点小(]

(B)伊出=°.且环路l.tt

球克•内半秘为K.在腔内高球

心的即寓为d处(dvK),固愆一点8/0

U=&(d-f)+Et定一.也电白+4,如下图，用》©快出.且环路上任意-点5Ho

注把理光接地后.再把地线推

去，选无论远处为电步写那么球心0处的电(D)伊H环路上任政一点8=常用.

「睢G声，S②

势为[D|

⑶一U£«一)+/②IB]批注IU31：砧场高明定理

q

3.4.一个通仃电泳/的导体.厚收为。•横截

(A)°<B>4咚/面枳为s放置在幽感应强度为8的勺强出场中.

此

&=­nr密场方向更直于导体的州外表.如卜图.现测得

(1)aqg(i।)导体上下两面电势差为丫・那么此导体的史尔系

4n分

(c)4ns,R(D)dR触注(<14):

=100nx0.042=0.50V@

2.一人平行板电容器,充电后与电源断开.

当用绝缘手柄将电容能两极板的曲尚拉大.那么

qV/a=qvB

两极板间的电势差电场强度的大小行、电

场健斌w籽发生如下变化：IC]VH/a=BI/(nqadj

⑵

域的电场分度为处处为芟,假设电势随空间坐标1.I此题10分）

VI)

作线性变化,那么该区域的电场强度分布为幽•半径为R、电荷靠为。的均匀带电球体,史无

(C)IB

妞另远处为电势考点.

2.（此题5分）试求：（1摩体内外电场强度的分布；

IVS

•个绕有500匝导线的平均周K50cm的细螺绕（2”体内外电势的分布.

<D)BD

环，铁芯的相对磁导率为6OK我有0.3A电流时,

2.（此题10分）

5.如卜图,直知三角形金同铁芯中的楞超府娱度B的大小为0226的帙芯

如下图.一平行板电容器两极板相距为d,面枳为

框架a〃c放花均匀底场中,磁场中的磁场翎度H的大小为3Q0A/M.

在极板间平行地放一而积与极板相等,厚隙为

5+行于成嚏［,尻•的长度为7.S,H=--M

（&=4x<IO?Tin-A''j

当金属框袈究而边以匀角速度I的均匀弓介及板,它的相对介电常数为£，.设两枇注卜181：险离斯

极板分别吊自的电荷，不仃边蜂效应，试求：

0转动时.欣回路中的感应电±0

3岫S分）

动势£和。、c两点间的电势差（I）电介质中电场强度和电位移的大小:

一个半彼为R、面能度为。的均匀带电冏盘,以

力也为iB1（2）两板板间的电势性：批注［，161：诅道吊不殳

3角遑度◎绕过网心且乖片点面的釉线八八‘旋转：（3）电容器的电容.>5=>

（A）&=❶，5—Uc—Btolt

3.，此理10分）*♦。上

（B>6=0.U.-U,12今伸大放人也呼血限度为R的均匀外减场中.R

如下图."径的伙域内均匀油物

的方向垂直于柏戏AA'.在即君心为，处取嚏TR-0.f0m行

©AB。此Ut,-Uc=8（^/2

戌为dr的剧环，那么—=IOu

«,方向正直抵而向外，设选场以山T/s

（D）r-B<y/-.U「U「BM该用电阳环相当的电

流为，该电流所受磴0=-

6.对位多电流.有下述四种说法.请指出哪的匀速率博加.3.%=N>=，=0.（Mm,

一种说法正确［A|力矩的大小为.网世试求：

（A）位移电泣是由变化的电场产生.的।所受合力矩的大小为.（I）半径为r的导体圆环中的感应电动势及P他注［471：位帏电由此町位行矢加息附向的安化土甘

<B>付:移电注是由姣性变化的整场产生的；点处有加电场强度的大小；

4.（此/5分）Itt曲例枳分，位移电由2i中%HIEcurrcm）定义为

<C>何移电流的热效应服从自叮一楞次定律：（2）笠牌悌形导线也中的感血也动势,并处正如对于旦.的麦率<“但移电我的本顺是变

一长在导线分行一长为a.宽为6的距形设圈.线1•

<D）位移电连的破收应不服从安培环跻定理.

指出噂应电流的方向化着酊电场.而传号电流那么是包皿色的腐向居功：

圈、导线共而，如下图.长出导她通什松恒电流

大学物理电磁学练习题参考答案<2滋¥电范布通过导体肘会产生竹耳热.用位移电流

/.那么距长区，城为r处的尸点的奥第应强度拓么不会产生佐耳热：（3）位移电也也即变化着的

二、填空就：20分）一,选择里

1.（此题S对8为；线因与导线的互能系数为.电场可以存在于耳空,导体、电介班中.而传导电用只

虺号123

能件在于导体中（4）位移电击的确效应服从'd,:,

假设静电场的某个区域电势等于恒加，那么该区三、计辑题〔30分）答案DCB

“州定声.

I.一个未带电的空腔导体

,.DQ

&=­=-7球克•内兰径为K.在腔内离球

二、填空及心的曲离为d处(</</?).同

I.处处为零;均匀分布1/=&(4-/)+