电磁学习题课.教学提纲.ppt

大学物理,第4篇 电磁学,第4篇 电磁学,第11章电磁感应,第11章 电磁感应,11.1电磁感应定律,第11章 电磁感应,11.2 动生电动势,第9章 气体动理论,9.2 平衡态 理想气体物态方程,第11章 电磁感应,11.3 感生电动势,第11章 电磁感应,11.4 自感与互感,第11章 电磁感应,11.5 磁场能量,第11章 电磁感应,11.6位移电流 电磁场基本方程的积分形式,第9章 静电场,9.7 电场中的导体,第9章 静电场,9.8 电容 电容器,第9章 静电场,9.9 静电场中的电介质,第9章 静电场,9.10 静电场的能量,电磁学习题课.,1,设在半径为,R,的球体内，其电荷为对称分布，电荷体密度为,=,kr,0,r,R,=0,r,R,k,为一常量，试分别用高斯定理和电场强度叠加原理求电场强度,E,与,r,的关系.,2,一半径为,R,的无限长带电细棒,其内部的电荷均匀分布，电荷体密度为,，现在取棒表面为零电势，求空间电势分布并画出电势分布曲线,.,3,一半径为,a,的导体球,被围在内半径为,b,、外半径为,c,，相对介电系数为,r,的介质同心球壳内，若导体球带电,荷,量为,Q,，求,D,(,r,),，,E,(,r,),和导体表面,电势.,a,b,c,Q,r,解,a,b,c,Q,r,a,b,c,Q,r,a,b,c,Q,r,4,一空气平行板电容器电容为,C,，两极板间距为,d,，充电后，两极板间相互作用力为,F,，求两极板间的电势差和极板上电荷量的大小.,d,+,Q,-,Q,F,+,-,解,d,+,Q,-,Q,F,+,-,5,如图，一平行板电容器极板面积为,S，,中间充有两层介质，其厚度和电容率分别,d,1,、,1,和,d,2,、,2,，求该电容器的电容.,d,1,d,2,2,1,d,1,d,2,2,1,解,此题可看成两个电容器的串联,6,A、B,两个导体球，半径之比为,2:1,，,A,球带正电,Q,，,B,球不带电.若使两球接触后再分离，当两球相距为,R,时，求两球间的静电力（设,R,远大于两球半径）.,A,B,Q,A,B,Q,解,两球接触后电势相等，电荷重新分配.,得,又,故,由,即,7,一球型导体，带电,荷,量为,q,，置于一任意形状的空腔导体内，当用导线将两者连接后，与未连接前相比，系统的静电场能量将,（A）,增大,（B）,减少,（C）,不变,（D）,无法确定,q,-q,+q,+q,8,一均匀带电,荷,量,Q,的球体,半径为,R,试求其电场储存的能量,.,R,Q,解,R,Q,r,R,Q,r,END,9,求图中环心,O,处的磁场.,解,I,O,I,1,I,2,10,无限长直导线在,P,处完成半径为,R,的圆，当通以电流,I,时，求圆心,O,点的磁感强度大小.,解,I,P,R,O,11,在真空中，将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状，并通以电流,I,，则圆心,O,点的磁感强度,B,的值为,a,I,O,12,一载有电流,I,的细导线分别均匀密绕在半径为,R,和,r,的长直圆管上形成两个螺线管(,R,=,2,r,).两螺线管单位长度上的匝数相等.两螺线管中的磁感强度大小应满足：,13,在磁感强度为,B,的均匀磁场中，有一圆形载流导线，,a,、,b,、,c,是其上三个长度相等的电流元，则它们所受安培力大小的关系为：,a,b,c,B,a,、,b,、,c,所受安培力大小的关系为：,a,b,c,B,14,有一无限长通电的扁平铜片，宽度为,a,，厚度不计，电流,I,在铜片上均匀分布，求铜片外与铜片共面、离铜片边缘为,b,的点,P,（如图）的磁感强度.,P,a,I,b,*,解,建立坐标如图,P,a,I,b,*,x,dI,d,x,15,如图所示,一根长直同轴电缆,，,内、外导体之间充满磁介质,，,磁介质的,相对磁导率为 ，导体的磁化可以略去不计.电缆沿轴向有稳恒电流,I,通过，内外导体上电流的方向相反.,求空间各区域内的磁感强度。,16,试用楞次定律判别下列情形中,I,i,的方向：,N S,17,图中变压器原线圈中电流在减少，判别副线圈中,I,i,的方向.,原线圈,变压器,副线圈,I,i,18,如图所示，一长直导线中通有电流,I,=10 A,，在其附近有一长为,l,=0.2 m,的金属棒,AB,，以,v,=2 ms,-1,的速度平行于长直导线作匀速运动，如棒的,近导线的一端距离导,线,d,=0.1 m,，求金属,棒中的动生电动势.,I,v,A,B,d,l,x,x,d,x,I,v,A,B,d,l,解,如图找微元,d,x,，求其产生的感应电动势,A,端高,B,19,圆柱形空间内有一磁感强度为,B,的均匀磁场，,B,的大小以恒定速率变化.在磁场中有,A,、,B,两点,，,其间可放直导线或弯曲的导线:,（A）电动势只在直导线中产生.,（B）电动势只在曲线中产生.,O,B,A,（D）直导线中的电动势小于弯曲的导线.,解,联结,OA,、,OB,，构成闭合回路,OABO,（三角型）或,OACBO,（扇型）,（C）电动势在直导线和曲线中都产生，且两者大小相等.,O,B,A,C,由于,S,OABO,S,ACBOA,故,(,D,),正确,O,B,A,C,20,如在圆桶外放一导线,AB,，如图，则其上有无感生电动势,？,解,A,B,联结,OA,、,OB,如图,S,为图中橙色扇形的面积,O,S,21,两个线圈的自感系数分别为,L,1,和,L,2,，它们之间的互感系数为,M,，求将它们串联后形成的线圈的自感系数,L,的大小.,解,自感系数,L,的大小与串联方式有关.,L,1,L,2,顺串,L,1,L,2,（1）顺串,（2）反串,反串,L,1,L,2,22,如图，导体棒,AB,在均匀磁场,B,中绕通过,C,点的轴,OO,转动,(,转向如图,),，,BC,的长度为棒长的,1/3,，则,（A）,A,点比,B,点电势高,（B）,A,点与,B,点电势,相等,（C）,A,点与,B,点电势低,（D）有稳定恒电流从,A,点流向,B,点,A,B,C,O,O,B,23,下列叙述哪种正确：,（A）通过螺线管的电流越大，螺线管的自感系数越大,（B）通过螺线管的电流变化率越大，螺线管的自感系数越大,（C）螺线管的自感系数，与螺线管是否充有磁介质无关,（D）螺线管中单位长度的匝数越多，螺线管的自感系数越大,END,此课件下载可自行编辑修改，仅供参考！感谢您的支持，我们努力做得更好！谢谢,