电磁学题目和答案详解视频

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电磁学题目2

标签:文库时间:2025-03-18
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一、单选题(注释)

1、下列关于静电场的说法正确的是( )

A.在孤立点电荷形成的电场中没有场强相同的两点,但有电势相同的两点 B.正电荷只在电场力作用下,一定从高电势向低电势运动 C.场强为零处,电势一定为零;电势为零处,场强不一定为零 D.初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动 【答案】A 【解析】

试题分析:点电荷电场中,以点电荷为圆心的球面是等势面,所以存在电势相等的点,根据公式

,相同半径的点的电场强度相等,但是方向不同,

所以A正确,

若电场力做正功,则正电荷从高电势向低电势运动,若电场力做负功,则正电荷从低电势向高电势运动,B错误,电势和电场强度没有关系,C错误,若电场线是直线,则初速为零的正电荷在电场力作用下一定沿电场线运动,若不是直线,则做曲线运动,D错误, 考点:考查了静电场基本知识

点评:特别是C选项,需要根据等量同种电荷连线的中点处,电场强度为零,但是电势不为零,来举例反驳,

2、图中接地金属球A的半径为R,球外点电荷的电荷量为Q,到球心的距离为r。静电平衡后感应电荷在球心处产生的电场强度大小为( )

A.kC.0

-k B.kD.k

+k

【答案】D

【解析】选择题

试题分析:由于静电平衡,0点的合场强为零

电磁学习题和答案

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第八章 静电场

?8.1 真空中有两个点电荷M、N,相互间作用力为F,当另一点电荷Q移近这两个点电荷时,M、N两点电荷之间的作用力 (A) 大小不变,方向改变. (B) 大小改变,方向不变.

(C) 大小和方向都不变. (D) 大小和方向都改. [ C ]

8.2 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:

? (A) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷.

? (B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零.

? (C) 如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷. (D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零.

[ D ]

8.3有一边长为a的正方形平面,在其中垂线上距中心O点a/2处,有一电荷为q的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为 (A) (C)

q3?0q3??0. (B) .

电磁学习题和答案

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第十二章 稳恒磁场

?12.1 均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S,则

通过S面的磁通量的大小为

(A) 2?rB. (B) ?rB.

(C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ]

12.2 载流的圆形线圈(半径a1 )与正方形线圈(边长a2 )通有相同电流I.若两个线圈的中心O1 、O2处的磁感强度大小相同,则半径a1与边长a2之比a1∶a2为 (A) 1∶1 (B)

(C)

2?∶4 (D)

2?∶1

2

2

2?∶8 [ D ]

a1 O1 I a2 O2 I

12.3 如图,两根直导线ab和cd沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流

???I从a端流入而从d端流出,则磁感强度B沿图中闭合路径L的积分?B?dl等于

电磁学习题和答案

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第八章 静电场

?8.1 真空中有两个点电荷M、N,相互间作用力为F,当另一点电荷Q移近这两个点电荷时,M、N两点电荷之间的作用力 (A) 大小不变,方向改变. (B) 大小改变,方向不变.

(C) 大小和方向都不变. (D) 大小和方向都改. [ C ]

8.2 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是:

? (A) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷.

? (B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零.

? (C) 如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷. (D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零.

[ D ]

8.3有一边长为a的正方形平面,在其中垂线上距中心O点a/2处,有一电荷为q的正点电荷,如图所示,则通过该平面的电场强度通量为 (A) (C)

q3?0q3??0. (B) .

电磁学及答案

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大学物理 电磁学

一、选择题:(每题3分)

?1、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S,则通过S面的磁通量的大小为 (A) 2?r2B. (B) ?r2B.

(C) 0. (D) 无法确定的量. [ ]

? 2、在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S ??边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为? ,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为

(A) ?r2B. . (B) 2??r2B.

(C) -?r2Bsin?. (D) -?r2Bcos?. [ ]

S ?n ???B

3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中

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大学物理 电磁学

一、选择题:(每题3分)

?1、均匀磁场的磁感强度B垂直于半径为r的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S,则通过S面的磁通量的大小为 (A) 2?r2B. (B) ?r2B.

(C) 0. (D) 无法确定的量. [ ]

? 2、在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S,S ??边线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为? ,则通过半球面S的磁通量(取弯面向外为正)为

(A) ?r2B. . (B) 2??r2B.

(C) -?r2Bsin?. (D) -?r2Bcos?. [ ]

S ?n ???B

3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中

电磁学习题答案

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5-4 长l=15.0cm的直导线AB上均匀地分布着线密度??5.0?10?9Cm的正电荷.试求:(1)在导线的延长线上与导线B端相距a1?5.0cm处P点的场强;(2)在导线的垂直平分线上与导线中点相距d2?5.0cm处Q点的场强. 解:如题5-4图所示

题5-4图

(1)在带电直线上取线元dx,其上电量dq在P点产生场强为

dEP?1?dx 24π?0(a?x)?EP??dEP?4π?0??l2l?2dx 2(a?x)?11[?]

ll4π?0a?a?22?用l?15?lπ?0(4a?l)22

cm,??5.0?10?9C?m?1, a?12.5cm代入得

EP?6.74?102N?C?1方向水平向右

(2)同理dEQ?由于对称性dEQxl1?dx方向如题5-4图所示

4π?0x2?d22???0,即EQ只有y分量,

d2x?d222∵dEQy1?dx?4π?0x2?d22

EQy??dEQyld??24π?2?l2l?2dx(x2?d22)32

??l2π?0l?4d222

以??5.0?10?9C?cm?1,l?15cm,d2?5cm代入得

EQ?EQy?14.96?102N?C?1,方向沿y轴正向

5-6 均匀带电球壳内半径6cm

电磁学课后习题答案

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第五章 静 电 场

5 -9 若电荷Q均匀地分布在长为L的细棒上.求证:(1)在棒的延长线,且离棒中心为r处的电场强度为

E?1Q

πε04r2?L2(2)在棒的垂直平分线上,离棒为r处的电场强度为

E?1Q 222πε0r4r?L若棒为无限长(即L→∞),试将结果与无限长均匀带电直线的电场强度相比较.

分析 这是计算连续分布电荷的电场强度.此时棒的长度不能忽略,因而不能将棒当作点电荷处理.但带电细棒上的电荷可看作均匀分布在一维的长直线上.如图所示,在长直线上任意取一线元dx,其电荷为dq=Qdx/L,它在点P的电场强度为

dE?整个带电体在点P的电场强度

1dqer

4πε0r?2E??dE

接着针对具体问题来处理这个矢量积分.

(1)若点P在棒的延长线上,带电棒上各电荷元在点P的电场强度方向相同,

E??dEi

L(2)若点P 在棒的垂直平分线上,如图(A)所示,则电场强度E沿x轴方向的分量因对称性叠加为零,因此,点P的电场强度就是

E??dEyj??sinαdEj

L证 (1)延长线上一点P的电场强度E?则

dq利用几何关系 r′=r-x统一积分变量,?L2πε0r?2,

EP??1QdxQ?11?1Q电场强度的方向???22??-L/2

电磁学和光学习题(带答案)

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静 电 场

院别 班级 姓名 学号 一、选择题

[ D ] 1、下列哪一种说法正确?

A、电荷在电场中某点受到的电场力很大,该点的电场强度一定很大。 B、一点电荷附近的任一点,如果没有把检验电荷放进去,则这点的电场强度为零。

C、把质量m 的点电荷q放在一电场中,由静止状态释放,电荷一定沿电力线运动。

D、电力线上任意一点的切线方向,代表点电荷q在该点处获得的加速度方向。

[ C ] 2、图示为一轴对称性静电场的E~r关系曲线,请指出该电场是由哪种

带电体产生的(E表示电场强度的大小, r表示离对称轴的距离) A、“无限长”均匀带电直线

B、半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱体 C、半径为R 的“无限长”均匀带电圆柱面 D、半径为R 的有限长均匀带电圆柱面

[ A ] 3、在点电荷激发的电场中,如以点电荷为心作一

个球面,关于球面上的电场,以下说法正确的是 A、球面上的电场强度矢量E 处处不等;

B、球面上的电场强度矢量E 处处相等,故球面上的电场是匀强电场; C、球面上的电场强度矢量E的方向一定指向球心;

D、球面上的电场强度矢量E的方向一定沿半径垂直

电磁学题库(附答案)

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《电磁学》练习题(附答案)

1. 如图所示,两个点电荷+q和-3q,相距为d. 试求:

(1) 在它们的连线上电场强度E?0的点与电荷为+q的点电荷相距多远?

(2) 若选无穷远处电势为零,两点电荷之间电势U=0的点与电荷为+q的点电荷相距多远?

+q d -

?-3q

-

2. 一带有电荷q=33109 C的粒子,位于均匀电场中,电场方向如图所示.当该粒子沿水平方向向右方运动5 cm时,外力作功63105 J,粒子动能的增量为4.53105 J.求:(1) 粒子运动过程中电场力作功

-

? E q 多少?(2) 该电场的场强多大?

3. 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. 4. 一半径为R的带电球体,其电荷体密度分布为

q L d P ???????????????=Ar (r≤R) , ??=0 (r>R)

A为一常量.试求球体内外的场强分布.

5. 若电荷以相同的面密度?均匀分布在半径分别为r1=10 cm和r2=20 cm的两个同心球面上,设无穷远处电势为零,已知球心电势为300 V,试求两球面的电荷面密度?的值. (?0=8.8