电磁学期末考试试题

1、电磁学期末考试、选择题。1 .设源电荷与试探电荷分别为 Q、q,则定义式E=Fq XQ、q的要求为：C (A)二者必须是点电荷O(B)Q为任意电荷,q必须为正电荷。(D)Q为任意电荷,q是点电荷，且可正可负。Q为任意电荷,q必须是单位正点电荷。2 . 一均匀带电球面，电荷面密度为 仃，球面内电场强度处处为零，球面上面元dS的一个带电量为odS的电荷元，在球面内各点产生的电场强度:(A)处处为零。(B)不一定都为零。(C)处处不为零。(D)无法判定3.当一个带电体达到静电平衡时：D(A)表面上电荷密度较大处电势较高。(B)表面曲率较大处电势较高。(C)导体内部的电势比导体表面的电势高。(D)导体

2、内任一点与其表面上任一点的电势差等于零。4.在相距为2R的点电荷+q与-q的电场中，把点电荷+Q从。点沿OCD移到D点(如图)，则电场力所做的功和+Q电位能的增量分别为：A(A)qQ6二 0RqQ6二 0R(B)qQ4二 0RqQ4 二；0 R5.相距为qQ4二 0RqQ4二 0R(D)qQ6二 0RqQ6二 0Rri的两个电子，在重力可忽略的情况下由静止开始运动到相距为2 ,从相距1到相距2期间，两电子系统的下列哪一个量是不变的:(A)动能总和;(C)动量总和;(B)电势能总和；(D)电相互作用力6.均匀磁场的磁感应强度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

3、量的大小为：B 22(A) 2" B。(B)4 B。(C) 0。(D)无法确定的量。7 .对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确：A (A)位移电流是由变化电场产生的。(B)位移电流是由线性变化磁场产生的。(C)位移电流的热效应服从焦耳一楞次定律。(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理。8 .在一个平面内，有两条垂直交叉但相互绝缘的导线，流过每条导线的电流相等，方向如 图所示。问那个区域中有些点的磁感应强度可能为零：D A.仅在象限1B,仅在象限2 C.仅在象限1、3 D,仅在象限2、49 .通有电流J的无限长直导线弯成如图所示的 3种形状，则P、Q、O各点磁感应强度的大

4、 小关系为：D A. BP > BQ > BOB. BQ > BP> BOC. Bq > Bo > BpD. Bo > Bq > Bp10.若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁场分布：D A.不能用安培环路定理来计算B.可以直接用安培环路定理求出C.只能用毕奥-萨伐尔定律求出D.可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出、填空题1 . 一磁场的磁感应强度为B=ai +bj +ck ,则通过一半径为 R,开口向Z方向的半球壳,2表面的磁通重大小为 _二R c_Wb2 .一电量为5X10”C的试验电荷放在电场中

5、某点时，受到20M10'N向下的力，则该点的电场强度大小为 4N/C，方向 向上。点的磁感应强度3 .无限长直导线在 P处弯成半径为 R的圆，当通以电流I时，则在圆心大小等于91 _1 。2R 二4. AC为一根长为21的带电细棒，左半部均匀带有负电，右半部均匀带 有正电荷，电荷线密度分别为 -九和十九，如图所示。点在棒的延 长线上，距 A端的距离为1 , P点在棒的垂直平分线上，到棒的垂直o :距离为l。以棒的中点 B为电势的零点，则 O点的电势 U,3ln -, P点的电势Up=04 二；04Xi=1, X=3的点，且平行于5.如图所示，有两根载有相同电流的无限长直导线，分别通过在

6、X=2的直线上环路上的磁感应强度,它是由 环路内外全部电流所产生的磁场叠加决定的。7,若通过S面上某面元dS的元磁通为d9,而线圈中的电流增加为2I时通过同一面元的元磁通为da,则dG:dG'=1 ： 28.半径为R的闭合球面包围一个条形磁铁的一端，此条形磁铁端部的磁感应强度B,则通过此球面的磁通量二、计算题。1.一锥顶角为日的圆台，上下底面半径分别为 旦和R2，在它的侧面上均匀带电，电荷面密度为 仃,求顶点。的电势。（以无穷远处为电势零点）解:以顶点O为坐标原点，圆锥轴线为 x轴，向下为正，在任意位置 x处取高度dx的小园环，其面积:A 0dS二2 二 rdx6cos-2二2二其电量

7、：dq =：dS =2 二二etg22 xdx ucos-2etg2 xdxucos2它在。点产生的电势:dU =dq4二;01| r2 - x202 dx2；o0x6.在安培环路定理c（B dl =%£ L中，£ Ii是指 环路所包围的所有稳恒电流的代数总电势：U = dU =X2tg dx = 2 92 xi二(R2 Ri)2 ；o2. （10分）一平行板电容器极板面积为S,间距为d ,接在电源上以维持其电压为U。将一块厚度为d、介电常数为 力的均匀电介质板插入极板间空隙。计算： 静电能的改变； 电场对电源所作的功； 电场对介质板作的功。解： 因保持与电源连接，两极板间

8、电势差保持不变，而电容值由C1 = ；0S d =C2 = ；0 ；rS d插入介质前后电容器储存的电场能量由双1 = CU 2 2 = ；0SU2 2d =双2 = C2U 2 2 = 0 rSU2 2d则静电能的改变:吹=风2 -双1 =（ 1 -1）；0SU2 2d 电容器上带电量的增量为：Q =C2U -CU =( ；r -1)；0SU d则电场对电源作的功为：A JQU =(1- r) 0SU2 d设电场对介质作的功为 4,根据功能原理:-A2 -A1 -.<we3. 一段导线先弯成图（a）所示形状，然后将同样长的导线再弯成图（ 线通以电流I后，求两个图形中 P点的磁感应强度之

9、比。(a)A2 - We -A =(；r -1)；°SU2 2db）所示形状。在导图中(a)可分解为5段电流。处于同一直线的两段电流对P点的磁感应强度为零，其他三段在同。P点的磁感应强度方向相长为l的两段在P点的磁感应强度为Bi =长为21的一段在P点的磁感应强度为B2 =20I所以2。1图(b)中可分解为3段电流。处于同一直线的两段电流对P点的磁感应强度为零，半圆弧在P点的磁感应强度为B2 =161所以二 B2。1161两个图形中P点的磁感应强度之比4.如图所示的长空心柱形导体半径分别为R和R2,导体内载有电流I,设电流均匀分布在导体的横截面上。求(1)导体内部各点的磁感应强度。(2)导体内壁和外壁上各点的磁感应强度。,2解：导体横截面的电流密度为二(R；