大学物理电磁学习题的总结.ppt

1、根据a、1、第一部分静电场、a、2、例1 .实验，在接近地面的地方有相当强的电场，朝向垂直的地面向下，大小为100V/m，距地面1.5km的高度，e也与地面垂直向下，大小约为25V/m. 1，距地面a、3、例2 .在半径R1、带电体密度均匀的带电球体内，挖掘半径R2的球体空洞，将空洞中心O2和带电球中心O1的距离设为b、R1bR2，求出空洞内的任意点的电场强度. (提示：用互补法计算电场强度)，如a、4、例3 .图所示，厚度为b的“无限大”的带电平板的电荷体密度为，式中，k为正的常数。(1)求平板外侧任意点P1和P2处的电场强度的大小(2)平板内任意点p处的电场强度(3)电场强度为零的点在哪里

2、？ 分析电场分布，(1)包围板的对称高斯面，(a，5，(2)平板内的任意点p处的电场强度，(3)平板内电场强度为0点，a，6，解法2 :将带电平板分为厚度dx的无限大带电薄板，重叠电场强度。 薄板上的面积s的电荷dq量，设：a、7、例4 .“无限长”均匀带电的半圆筒面、半径r、沿半圆筒面的轴线的每单位长度的电荷量为，求出轴线上的一点的电场强度。 如图所示，在无限长的圆筒面上，其面电荷密度以半径r和x轴间的角度，求出了圆筒面轴线上的一点的电场强度。a、9、例6 :电荷线密度为的“无限长”的均匀带电细线，弯曲为图示的形状。 设半圆弧AB的半径为r，则求出中心o点的电场强度。 a、10、例7 .两个

3、导体球a、b、半径R1=0.5m、R2=1.0m，中间用导线连接，两个球外分别包括半径R=1.2m的同心导体球壳接地，导体间的介质都是空气. 空气破坏电场强度为3106V/m，现在逐渐增加a、b两球的带电量，计算： (1)该系统首先被破坏在哪里？ (2)击穿时两球的总电量q是？ (假设导线本身不带电，对电场没有影响) a、11、例8 .在未带电的金属球的旁边有电荷q，设金属球的半径为r，(1)求出由金属球感应的电荷在球心上产生的电场强度和此时的球心上的电位u 、a、12、例9:3个“无限长”的同轴导体圆柱面a、b、c、半径分别为Ra、Rb、Rc，圆柱面b上带电荷，a和c都接地。 求出b的内外面

4、的电荷线密度之比，a、13、例10 .半径R1和R2(R1R2)两个同心导体薄球壳分别为带电量Q1和Q2，现在，内侧球壳用细导线与远处半径r的导体球连接，导体球原本不带电，连接的导体球的带q、Q1-q、-Q1 q、Q2 (Q1-q )、两球等电位，a、14、例11 :一电子二极管由半径r=0.50mm的圆柱形阴极k和阴极外同轴圆筒形阳极a构成，阳极的半径R=0.45cm。 阳极电位比阴极电位高300V。 电子从阴极发射时的速度很小，可以忽略。 (1)电子从k向a走2.0mm时的速度。 (2)电子到达a时的速度，解：在问题的意义上：a、15、(1)、(2)一样：a、16、例12 .平行板电容器、

5、极板面积s、板间隔d。 问题是相对介电常数各两种介质满足板之间的一半： (1)该电容器带电后，两介质相对的板的自由电荷面密度相等吗？ (2)此时，两介质内的d相等？(3)该电容器的容量是多少？a，17，例13 :如图所示，平行平板电容器的两极板的面积都是s，距离是d，两板分别具有电荷q和-Q，其间有厚度t的导体板、a、18、例14 :三平行金属板a、b、c，面积均为200cm2，AB为4.0mm，AC为2.0mm，b、c接地(未图示)。 使a板带正电时，省略边缘效应时，b板和c板感应的电荷是多少？地电位是零时，a板的电位是多少？a、19，思考问题：如图所示，电中性的金属球壳的内外半径分别为R1

6、和R2 球心处理电量q的正点电荷，从球心在r的p点上放置另外的正点电荷q，求出正点电荷q对q的作用力(2)点电荷q对球壳内表面的电荷的总作用力(3)点电荷q对金属球壳的静电力(4)金属球壳的电位(5)球壳接地关于a、20、导体接地后的电荷分布、无穷远等电位问题。原则：导体接地后，与地球同一导体，电荷再分配，a、21，第二部分磁学问题，a、22，真空中的稳态磁场，1 .磁场的基本规律，2 .磁场的源，直流电流，(半)无限长，园电流，圆柱面，螺线管，线圈，无限大平面，a、23，3 .磁力，霍尔效应线圈磁矩：a、24，作业17-1 .如图所示，AB、CD是长直线导线，BC是中心在o点的圆弧状导线，其

7、半径为r，通过电流I时，求出o点的磁感应强度。 作业17-4 .真空中有一边为l的正三角形导体框架。 另外，相互平行且与三角形的bc边平行的长直线导体1和2分别在a点和b点与三角形导体框架连接(图)。 已知直线导体中的电流为I，三角形框架的一边为l，求出正三角形中心点o处的磁灵敏度。 作业17-5 .a、25、作业17-8 .无限长同轴电缆由一个导体的圆柱和与其同轴的导体的圆筒构成。 使用时，电流I从一个导体流入，从另一个导体流出，导体中的电流均匀地分布在横截面上。 设圆柱的半径为r1，圆筒的内外半径为r2、r3，求出了空间各处的磁感应强度。 作业17-9 .如图所示，半径r均匀带电无限长圆筒

8、，面电荷密度.该筒以角速度绕其轴线等速旋转.求出圆筒内部的磁灵敏度. a 26 .作业17-11 .请在长圆柱形铜线上均匀地载置10 A的电流，在导线内部设为平面s，s的一边是导线的中心轴线，另一边是s平面与导线表面的交线，如图所示，请尝试计算在导线的长度方向上通过1m的s平面的磁通量。 作业17-2 .把氢原子基态的电子轨道半径设为a0，求出通过电子的轨道运动(图)在原子核处(圆心处)产生的磁灵敏度的大小和方向。 设电子的质量为m，电子电量为e。 a、27、作业18-1 .如图所示，在长直流电流I1附近有直角三角形的线框，通过电流I2，两者成为一个平面。 求出ABC各边受到的电流的磁力。a、

9、28、作业18-3.xoy平面内有中心在o点的圆线圈，通过顺时针缠绕的电流I1，另一条无限长的直线导线与y轴重叠，在电流I2，方向向上。 如图所示，求出此时圆线圈受到的磁力。、a、29，例题相同小线圈受到的磁矩是多少？小线圈同时受到什么力？ 分析大线圈平面内的磁场分布，大圆的场是圆平面的轴对称，必须与平面垂直。 在小公园里到处都一样。 由于对称性，各处受力外出，在同一平面内，M=0，扩大小线圈。 受到力时，a，30，例题.均匀带电的细棒AB，电荷线密度为，绕与直线垂直的轴o以角速度等速旋转求出：1. O点的磁感应强度Bo 2.磁矩m 3 .如果求出AB，Bo和m，则电流强度：1.2.a，31，

10、3 .点的电荷例题.将n根长度相互绝缘的细直线的导线平行地紧密排列成圆筒形，筒半径为r，每个导线方向相同，流过大小相等的电流，总电流为I。求出导线单位长度上施加的力的大小和方向。 如图所示，将无限大的均匀通电平面放入均匀磁场(将均匀磁场方向设为OX轴正方向)，使其电流方向与磁场方向垂直地朝向纸内。 已知投入后平面两侧的总磁感应强度分别为B1和B2。 求：该通电平面上的每单位面积受到的磁力的大小和方向是？ 图中斜线部分表示相互绝缘的无限长且具有切口的圆筒形的导线的剖视图.半径相同，两中心的距离为1.60R，在轴向上反向流过相同大小的电流I 圆筒形电流的情况：a，35例题.有无限长的直圆筒形导体，

11、导体和空洞半径分别是R1和R2，它们的轴线相互平行，两轴线间的距离是a，如图所示.电流I沿轴向流动，在横截面上均匀分布如图所示，扇形薄片半径为r、张角，在其上正电荷均匀分布，电荷密度为，薄片通过角的顶点o点，垂直于薄片的轴旋转，角速度为 求： o点处的磁感应强度。 求总电流I后，就不能求b！a、38、电磁感应课题、a、39、例题：导体棒ab在均匀磁场中沿着金属导体向右方向均匀加速运动，忽略轨道电阻，设铁心的磁导率为常数，稳定后电容器的m极板具有一定量的正电荷(b )具有一定量的负电荷(c )的带正电荷的(d )带负电荷的人逐渐增加，(a )、a、40、例题：恒定电流I流过无限长的直线导线，有与

12、其同一面的直角三角形ABC，向右方向直线移动，设b点和直线导线的距离为d时，线圈中的感应电动势、AC段：AB段：方向：a、41、例题：长度l、质量m的均匀金属细以o为中心在垂直图纸面内的均匀磁场下旋转，棒的另一端在半径为l的金属环滑动，t=0时，角速度0、金属电阻被忽略。 求出：1.角速度为时电动势的大小为2 .棒的角速度随时间变化的公式，1 .2 .a、42，例题：如图(a )所示，在真空中长直线的导线中流过电流(I0，为常数，t为时间)，具有滑动边的矩形导线框和长直线的导线平行地共面，两忽略线框中的自感应电动势，设定为开始时折动边和对边重叠，尝试求出任意时刻矩形框中的感应电动势和方向。 如

13、图所示，有载有直流电流I的长条导线，其附近有两条对边平行且与其平行的矩形线圈，在与导线垂直的方向上以均匀的速度离开导线(2)在图示位置，在矩形线圈中的电动势、a，44，例题：半径为r的圆柱形体积内，满足磁感应强度b的均匀的磁场. 假设l长的金属棒放置在磁场中，磁场变强，知道变化率，求出棒中的感应电动势。a、45、作业课题： 20-7、8、a、46、例题：构成两条长平行的直线导线、间隔a、电源和闭合电路，在维持电流I、I的状态下增大导线间的距离时，空间的(a )总磁能变大，(b )总磁能变小求：两者的顺串联、逆串联的等效自感，顺连接的情况下，通过线圈的总通量：逆连接的情况下，通过线圈的总通量：a

14、，48，例题：1.求螺旋环的自感2 .螺旋环和直线导线间的互感系数3 .螺旋规则如果是a、49、作业(20-5 )，是内外半径分别为R1、R2的均匀带电平面圆环，电荷面密度为，以角速度=(t )旋转，同心地放置半径r小的导体圆环，电阻为r，小的导体圆环的电流I等于多少的方向如何？在长直线螺线管的导线中流过10A的恒定电流时，每圈线圈的磁通量为20Wb，电流以4A/s的速度变化时产生的自感应电动势为3.2mV。 求出该螺线管的自感和总卷数。 a、51、作业20-11 .一圆环线圈a用50匝的细线卷绕，截面积为4.0cm2，另一个匝数为100匝，半径为20.0cm的圆环线圈b的中心，两个线圈是同轴

15、的(2)线圈a的电流为50A/s的变化率线圈b内的1匝磁通的变化率(3)线圈b的感应电动势、a、52、作业(20-12).1根长直线导线与等边三角形的线圈ABC共面，三角形的高度为h，AB边与直线导线平行，与直线导线的距离为b。 三角形线圈中流过电流I=I0sinwt，电流I的正方向如箭头所示，求出直线导线中的感应电动势。 的双曲馀弦值。 a，53，例.无限长的直线导线和矩形的线框在同一平面内相互绝缘，b=3c求出： (1)两者的互感系数(2)，当在长的直线导线中流过电流I时，线框的互感电动势(3)成为长直线导线的互感电动势，a，b，c，a，54，本学期总结，a，55，量子， 黑体辐射：光电效应：光的二象性：康普顿散射：粒子的波动性：概率波和概率宽度：不确定关系：斯托藩-玻尔兹曼定律，维恩位移定律，红限制频率，光电效应方程式，波长偏移，光子和粒子的十六烯波、a、56、典型例题1 .图中所示的曲线证明不同材料的金属、AB线的斜率相同。 (2)根据图中的数据求出普朗克常数。 (104HZ )、a、57、典型例题3 .已知电子的去噪波长与光子的波长相同。 (1)那些运动量的大小相同吗？ (2)它们的总能量是相同的吗？ (1)因为双方成立，相同，所以p相同。 (2)电子和光子的总能量不同。a，58，典型例题4 .如果确定该波