电磁场练习(解答版).ppt

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1、一、选择题,1、,A,2、,B,3、,A,4、,D,5、,D,6、电荷面密度为+和的两块“无限大”均匀带电的平行平板，放在与平面相垂直的x 轴上的+a 和a 位置上，如图所示设坐标原点O 处电势为零，则在ax+a 区域的电势分布曲线为,C,7、,8、,D,C,9、,10、,B,D,11、,A,二、填空题,1、,2、,3、,4、,5、,6、,7、,8、,9、,10、,11、,三、计算题,1、如图所示，真空中一长为L 的均匀带电细直杆，总电荷为q，试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度,解：设杆的左端为坐标原点O，x 轴沿直杆方向带电直杆的电荷线密度为=q/L，在x 处取一电荷元

2、dq=dx=qdx/L，它在P点的场强：,解：设杆的左端为坐标原点O，x 轴沿直杆方向带电直杆的电荷线密度为=q/L，在x 处取一电荷元dq=dx=qdx/L，它在P点的场强：,2、真空中一立方体形的高斯面,边长a0.1 m，位于图中所示位置已知空间的场强分布为：Ex=bx,Ey=0,Ez=0常量b1000 N/(Cm)试求通过该高斯面的电通量,解：通过xa 处平面1 的电场强度通量1=-E1 S1=-b a3通过x=2a 处平面2 的电场强度通量2=E2 S2=2b a3其它平面的电场强度通量都为零因而通过该高斯面的总电场强度通量为=1+2=2b a3-b a3=b a3=1 Nm2/C,3

3、、电荷以相同的面密度 分布在半径为r110 cm 和r220 cm 的两个同心球面上设无限远处电势为零，球心处的电势为U0300 V(1)求电荷面密度(2)若要使球心处的电势也为零，外球面上应放掉多少电荷？08.8510-12 C2/(Nm2),解：(1)球心处的电势为两个同心带电球面各自在球心处产生的电势的叠加，即,(2)设外球面上放电后电荷面密度为，则应有,(2)若要使球心处的电势也为零，外球面上应放掉多少电荷？08.8510-12 C2/(Nm2),4、一空气平行板电容器，极板面积为S两板距离为d(d S)设两极板间电势差为U12，求：(1)电容器的电容；(2)电容器储存的能量,解：(1)设两极板上带电量分别为+Q 和-Q，则两板间场强大小为,5、平面闭合回路由半径为R1及R2(R1 R2)的两个同心半圆弧和两个直导线段组成(如图)已知两个直导线段在两半圆弧中心O处的磁感强度为零，且闭合载流回路在O 处产生的总的磁感强度B 与半径为R2 的半圆弧在O 点产生的磁感强度B2 的关系为B=2 B2/3，求R1 与R2 的关系,解：由毕奥萨伐尔定律可得，设半径为R1 的载流半圆弧在O 点产生的磁感强度为B1,6、,解：导线每米长的重量为 mg=9.810-2 N平衡时两电流间的距离为a=2l sin，绳上张力为T，两导线间斥力为f，则,7、,8、,