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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考，不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考，不能作为科学依据。感谢,电场（一）库仑定律 电场强度,一、选择题,1.D/B,2.B,二、填空题,1.,2.,注：单位长度带电量：,3.,库仑力为：,与万有引力之比为：,1/92,补充题:二分之一径为，长为带电圆柱面，其单位长度带电量为,在带电圆柱中面上有一 点，它到轴线距离为r,则电场强度大小：,当,r,L,时,当,时,2/92,三、计算题,解:,取电荷元,dq,，其矢径与,x,轴交角为,3/92,电场（二）电场强度 高斯定理,一、选择题,1.C,2.C,解题思绪：以A为中心，补上个相同得立方体。A位于体心。每个侧面面积为abcd4倍。总电通量为,q/,0,。由对称性，,abcd电通量为,q/,24,0,二、填空题,1.,异性电荷。,2.,A,a,b,d,q,c,4/92,三、计算题,1.解:,(1),(2),作以,r,为半径高斯面，高斯面内所包含电量为：,由高斯定理：,r,5/92,作以,r,为半径高斯面，高斯面内所包含电量为：,由高斯定理：,r,R,6/92,2.解:,作以,r,为半径，高为,l,同轴封闭圆柱面为高斯面,高斯面上电通量为,所包含电量为：,由高斯定理：,l,E,7/92,作以,r,为半径，高为,l,同轴封闭圆柱面为高斯面，高斯面上电通量为：,所包含电量为：,由高斯定理：,l,E,8/92,作以,r,为半径，高为,l,同轴封闭圆柱面为高斯面，高斯面上电通量为,所包含电量为：,由高斯定理：,9/92,电场（三）电势 电势差,一、选择题,1.B,2.C,解题思绪：O点电势为：,电场力作功：,外力作功：,二、填空题,1.,（1),（2）,10/92,2.,A,B,C,q,11/92,三、计算题,1.解:,(1),以,O,为对称点作垂直于平板平面圆柱面为高斯面，设底面积为,S,，长度为2,x,P,，如图所表示。,高斯面内所包含电量为：,高斯面内所包含电通量为：,由高斯定理：,O,Q,P,12/92,对于Q点：,以Q为对称点作垂直于平板平面圆柱面为高斯面，设底面积为,S,，长度为2,x,高斯面内所包含电量为：,高斯面内所包含电通量为：,由高斯定理：,Q,P,13/92,(2),作P,Q积分路径，场强分布为分段函数，,P 平板边界,边界,Q,O,Q,P,14/92,补充:设电荷 体密度沿 x 轴方向按余弦规律,cos,x分布,在整个间，试求间场强分布。,Yoz平面,x,E,S,x,-x,解：如图所表示，因为cosx为偶函数，故其电荷分布关于yoz平面对称，电场强度亦关于yoz平面对称，作面积为，高为2x,长方体（或柱体），则利用高斯定理得：,15/92,补充,:图示为一个均匀带电球层，其电荷体密度为,，球壳内半径为，外半径为，为零点。求球内外电场分布。,0,r,S,解：以o为圆心，半径,r作一球面为高斯面，则利用定理与场分布含有球对称性特点可得,16/92,2.解:,以左端为坐标原点O，棒长方向为,x,方向，如图所表示。,在棒上,x,处取,dx,段带电,dq,，,O,P,a,x,dq,dq,在,p,点电势,17/92,电场（四）电势 电势梯度、电场能量,一、选择题,1.D,2.A,二、填空题,（1）,（2）,解题思绪：球壳表面,3.B,（3）,A,B,+,_,18/92,（4）,三、计算题,1.解:,(1),建立,xy,坐标，在,x,位置处取,dx,长度,带电量为,dq,。,X,Y,x,dx,dq,P,r,O,19/92,由此可得：,（2）,（3）,在(1)中解出电势仅是随,y,函数分布(,x,为定值0)，无法求出场强,x,分量。,X,Y,x,dx,dq,P,r,O,20/92,、,均匀带电球面,均匀带电球体,21/92,电场（五）综合练习一,一、选择题,1.D,2.D,3.D,二、填空题,1.,解题思绪：,联立求解可得结果.,x,A,B,*可设A、B上带正电,22/92,2.,解题思绪：由对称性可得,R,3.,23/92,4.解:,取以,r,为半径，宽为,dr,细圆环，带电量为,细圆环在,o,点电势为,d,R,r,求均匀带电球体中心电势,方法同上,24/92,三、计算题,1、,取半径为r、厚度为dr长为,l,薄壁同轴圆筒为体积元,则dV=2,r,l,dr,25/92,2,、,二分之一径为,“无限长”圆柱形带电体，其 电荷密为,=Ar(R,r),式中为常数，求：,（）、圆柱体内外场强分布；,（）、选距离轴线为,l(lR),处电势为零，计算电势分布,h,r,x,解：（）、据对称性分析可知，电场含有轴对称性，作一高为h圆柱面为高斯面，利用高斯定理得：,(a)当,rR时，其电量为,由高斯定理可得,2、求电势,(1),28/92,(2)、,29/92,电场（六）导体,一、选择题,1.D,2.A,二、填空题,1.,解题思绪：,A、B两平板之间为匀强电场,a,b,+,+,+,+,-,-,-,-,P,d,1,q,30/92,2.,解题思绪：A球不接地、因为静电感应，A球表面分布感应电荷。但总电量为0。球内电场为0。球是等势体。P点电势和O点电势相等，O点电势能够看作q在O点电势和A上感应电荷在O电势之和。A球表面分布感应电荷总电量为0，所以：,_,R,P,0,B,A,+,+,+,_,_,31/92,A球接地，球是等势体。P点电势和O点电势相等为0，球内电场为0。因为静电感应，设A球表面分布感应电荷为,q,，所以：,_,R,P,0,B,A,+,+,+,_,_,3.,32/92,三、计算题,1.解:,(1).由高斯定理和电荷守恒定律：,外球壳内表面带电,-q,，外表面带电,+q,。,(2).外球壳接地且重新绝缘后，电荷重新分布。外表面附近场强为0，所以外球壳外表面不带电，故外球壳内表面仍带电,-q,。,r,1,r,2,+q,-q,r,1,r,2,-q,33/92,(3).在 外球壳带电为,-q,基础上，内球壳接地后，,设此时内球壳带电为,q,，由电势叠加可知：,外球壳电势由叠加可得：,r,1,r,2,+,+,+,+,-q,34/92,电场（七）电介质和电容,一、选择题,1.C,解题思绪：电容串联时，,，充电后，电容量小电压高，当,上电压为300 V时，则：,组合电容耐压值为500 V。,2.C,d,d,2,d,1,a,解题思绪：,3.C,35/92,二、填空题,1.,2.,解题思绪：设电介质内部场强为,E,，真空内场强为,E,0,。,d,t,36/92,电压：,所以：,d,t,37/92,3.,解题思绪,B,A,38/92,4.,解题思绪：,并联断开电源：插入介质前后组合电容总电量不变，当,增大，则,上电量增大,上电量降低,并联不停开电源：插入介质前后组合电容电压不变,增大，则,上电量增大。,上电量不变。,5.,39/92,补充:,两个电容器和2 串联以后接上电源充电，在电源保持接情况下，若把介质充入电容器2中，则电容器1电势差怎样改变？电容器1上电量又怎样改变？（填增大，减小，不变）,40/92,补充题、1,2是两个完全相同空气电容器，将其充电后与电源断开，再将一块各向同性介质板插入电容器两个极板，则电容器电压,、电场能量,怎样改变？（增大，降低，不变）,（答案：,降低，,降低）,41/92,三、计算题,1.解:,设给导体球系统带电Q，其中两球分别带电为Q,1,、Q,2,。导线相连后成为一个整体，两球电势相等:,42/92,2.解法一:,本题可看作两个球形电容器串联：,解法二:,给电容器带电Q在半径,，,空间内,场强分布为,电势差：,43/92,电场(八）综合练习二,一、选择题,1.C,解题思绪：设平板电容器电荷面密度为：,；两板间电吸引力为：,。,电容器场强为：,电压：,44/92,补充题:求电量为q平板电容器极板之间作用力？,A,B,补充题、一空气平行板电容器，电容为C，两极板间距离为d，充电后，两极板间相互作用力为F，则两极板间电势差为我多少?极板上电量大小为多少?,45/92,l,l,l,解：分析：带电体之间相互作用力是经过电场来实现，能够先求出一个带电体在空间产生电场分布，然后求该电场对另一个带电体处于该电场中时作用力。注意本题不能看成点电荷 来处理。,x,d,x,补充题:两根相均匀细棒，长为,l,，电荷 线密度为,，沿同一条直线放置。两细棒间最近距离也为,l,，如图所表示，假设棒上电荷 是不能自由移动。试求两棒间静电相互作用力。,46/92,l,l,l,x,d,x,方向沿两棒连线,47/92,2.B,解题思绪：设挖去电量可作为点电荷，,O,点场强和电势均可作为,x,轴上,R,处点电荷,q,与均匀带电球面-Q在O点场强与电势叠加。,3.B,解题思绪：P点放入不是足够小点电荷+,q,后，改变了原先导体上电荷分布，使导体上正电荷远离p点，场强减小。,4、,y,x,z,0,48/92,二、填空题,1.,解题思绪：带电平板场强公式：,2.,49/92,解题思绪：并联电容上电压相同，电量分配与电容量成正比：,3.,解题思绪：两导体连接后成为等势体。,.,.,50/92,三、计算题,1.解:,金属球壳内部为均匀带电球体，带总电量为：,由高斯定理能够证实，导体球壳内表面带电-,Q,，外表面不带电，导体球接地，电势为0。,(1)电场分布：,51/92,52/92,磁场 (一)洛仑兹力,一、选择题,1,二、填空题,v,Bd 上极板,53/92,三、计算题,解：（）平行于导线电流，则该处,方向：垂直导线轴线，沿矢径方向向外（背离导线向外）,（）,平行于导线电流，则该处仍有,方向：于行于导线中电流方向,（）垂直于导线与电子组成平面，此时 与该处 平行,或反平行,解：（）平行于导线电流，则该处,54/92,磁场（二）安培力 磁力功,1.A,1.,IBR,2.,B,提醒:整圆受力为0，半圆受力如图 F=IB2R,I,F,T,T,B,一、选择题,二、填空题,F-2T=0,T=IBR,55/92,3.,提醒：补ca,整个线圈受力为0，而ca受力为IBL ca方向向下,b,B,a,c,I,I,2,.,方向向上,O,I,q,a,mg,mg,56/92,三、1,解,F,1,F,3,I,1,I,2,b,F,2,o,x,I,2,d,l,x,d,x,（2）,取电流元I,2,d,l，,该处,57/92,(2),图示位置线圈内磁通量：,转过60度后线圈内磁通量：,在转动过程中磁力矩作功,：,2.解 (1),B,I,R,58/92,磁场（三）毕萨定理,一、选择题,1.A,2.B,二、填空题,1.,解题思绪：园电流圆心处：,2.,解题思绪：各边在O点产生磁感应强度相同，大小为：,59/92,3.,解题思绪：在O点产生磁感应强度能够看作是两条半无限长直电流与一个半圆形弧电流产生磁感应强度叠加，大小为：,4.,解题思绪：运动带电直导线，相当于在直导线方向上通有电流I=V,产生磁感应强度大小为：,60/92,三、计算题,1.解:,x,y,61/92,2.解:,62/92,磁场（四）安培环路定理,一、选择题,1 D,二、填空题,积分回路,回路所包围面积电流,回路上磁感应强度,回路内包围,回路外,回路内,63/92,三、计算题：,因为含有 对称性,解：,0,64/92,解：利用安培环路定律求分布,分析得知：,方向沿轴负向,方向沿轴正向,x,h,65/92,0,66/92,磁场（五）综合练习,一、选择题：,二、填空题,迭加 平行 垂直,减小 减小 增大,R,B,o,67/92,三、计算题：,垂直纸面向外,垂直纸面向里,垂直纸面向外,0,向外,68/92,解：矢经方向上电流均匀分布，矢经方向上单位长度,方向:垂直纸面向里,P,R,1,.,R,2,r,dr,69/92,磁（六）磁介质,2.,A(8.0)A,二、填空题,1.,一、选择题,70/92,三、计算题,I,r,71/92,I,r,72/92,一、选择题：,B D 3.C,二、填空题,磁（七）综合练习二,2.,1.,导线,处,导线,处,导线III,处,73/92,3、在一磁感应强度为,B,水平均匀磁场中，有一水平放置均匀带电圆盘，电荷面密度为,s,，,半径为,R,。它围绕其铅直轴线以角速度,旋转。求它所受到磁矩和磁力矩。,R,s,B,74/92,解：,B,p,m,r,d,r,R,M,75/92,F,I,设原先平衡砝码质量M,0,，框质量M,线框受磁力向上,电流反向，线框受磁力向下,再次平衡时,（1）和（2）联立得：,三、计算题：,76/92,电磁场(一)电磁感应 动生电动势,1、1.88,10,-,3,，C,5.0,10,-,4,a,2、如图,I,A,B,C,D,A,B,C,D,A,D,C,B,V,一、选择题：,D A,二、填空题,77/92,三、计算题,解1：从法拉弟电磁感应定律求解：,设t时刻AD边距直导线为x,此时线圈中磁通量为：,x,a,l,A,B,C,D,I,x,t,V,78/92,解2：从动生电动势定义法求解各段电动势，等效回路为电动势串联：,d,a,l,A,B,C,D,I,x,V,AB，DC段不产生动生电动势,总回路电动势为,方向如图所表示,79/92,电磁场(二)电磁感应 感生电动势,Q,P,S,a,b,B,一、选择题,A A,二、填空题,1.,80/92,若C点断开：I0,B,A,R,AB,R,CB,C,R,Ac,I,A,B,o,C,r,2、,81/92,3、,方向从左到右,三、计算题,a,B,R,o,l,b,解：作一假想回路,aoba,方向从a到b,82/92,电磁场 (三)自感、互感和能量,1、,一、选择题,.B,D,二、填空题,83/92,2、,M=0,d,a,b,x,x,dx,3、,84/92,求一环形螺线管自感和磁场能量。,三、计算题,R,R+b,a,d,r,r,R,R+b,d,S,解：,85/92,R,R+b,86/92,电磁场 (四)综合练习,1、A，2、C,一、选择题,二、填空题,1、,87/92,2,、4L，4LI，0,说明：可利用结论,88/92,（1）、,V,a,a+Vt,I,a+b+Vt,（2）、,a,t=0,t,三、计算题,89/92,电磁场 (五)位移电流、麦克斯韦方程、电磁波,1，B，2，C,1、,2、,3、,同相，Z轴正方向,焦耳热,一、选择题,二、填空题,90/92,三、计算题,解：（1）、上极板充电状态,极板之间位移电流方向与电位移D 方向一致，沿负Y轴方向。,（2）、依据位移电流产生磁场对称性分析可知，磁场含有轴对称性，利用安培环路定律可得：,R,L,F,A,B,I,+,y,r,91/92,(3)取AB上距轴线为r处dr为电流元I,2,dr,F方向与Y轴正方向,R,L,F,A,B,I,+,y,r,92/92,
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