總復(fù)習(xí)(電磁學(xué))課件

總復(fù)習(xí)（二）電磁學(xué)（第11——14章）1.麥克斯韋方程組：總復(fù)習(xí)12.物質(zhì)性能方程：3.電磁感應(yīng)2.物質(zhì)性能方程：3.電磁感應(yīng)24.磁場(chǎng)能量：5.位移電流：4.磁場(chǎng)能量：5.位移電流：36.電磁波與電磁場(chǎng)：6.電磁波與電磁場(chǎng)：47.典型場(chǎng)①點(diǎn)荷系——②無(wú)限長(zhǎng)直線——③無(wú)限大平面——7.典型場(chǎng)②無(wú)限長(zhǎng)直線——③無(wú)限大平面——5④細(xì)圓環(huán)——⑤有限長(zhǎng)直線段

——④細(xì)圓環(huán)——⑤有限長(zhǎng)直線段——6⑥無(wú)限長(zhǎng)直螺線管

——⑨螺繞環(huán)內(nèi)——⑧有限長(zhǎng)直螺線管內(nèi)

——⑦半無(wú)限長(zhǎng)直螺線管端軸上——⑥無(wú)限長(zhǎng)直螺線管——⑨螺繞環(huán)內(nèi)——⑧有限長(zhǎng)直螺線78.物質(zhì)、時(shí)空、作用、運(yùn)動(dòng)8.物質(zhì)、時(shí)空、作用、運(yùn)動(dòng)89.其它重要公式：9.其它重要公式：9[習(xí)題]1.寫出麥克斯韋方程組的積分形式。并指出下列結(jié)論等效于哪一個(gè)方程？（1）變化的磁場(chǎng)一定伴隨有電場(chǎng)；（2）變化的電場(chǎng)一定伴隨有磁場(chǎng)；（2）磁感應(yīng)線是無(wú)頭無(wú)尾的；（3）電荷總伴隨有電場(chǎng)。[習(xí)題]1.寫出麥克斯韋方程組的積102.坡印廷矢量S的物理意義是：其定義式為：

3.在沒(méi)有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)中，4.電位移矢量的時(shí)間變化率dD/dt的單位是：[]

A.庫(kù)侖/米2.B.庫(kù)侖/秒.

C.安培/米2.D.安培米2.2.坡印廷矢量S的物理意義是：3.在沒(méi)有自由電荷與115.圖示為一充電后的平行板電容器，A板帶正電，B板帶負(fù)電，當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合時(shí)，AB板間的電場(chǎng)方向?yàn)椋灰齐娏鞯姆较驗(yàn)椋ò磮D上所標(biāo)x軸正方向來(lái)回答）。5.圖示為一充電后的平行板電容器，A板帶正電，B板帶126.平行板電容器的電容C為20.0μF，兩板上的電壓變化率為dU/dt=1.50×105V/s，則該平行板電容器的位移電流為。7.一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導(dǎo)體片，在充電時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)變化率的大小為dE/dt。若略去邊緣效應(yīng)，則兩板間的位移電流為。6.平行板電容器的電容C為20.0μF，兩138.圖示為一圓柱體橫截面，圓柱體內(nèi)有一均勻電場(chǎng)E,其方向垂直紙面向內(nèi)，E的大小隨時(shí)間t線性增加。P為柱體內(nèi)與軸線相距為r的一點(diǎn)。則（1）P點(diǎn)的位移電流密度方向?yàn)椋?）P點(diǎn)的感生磁場(chǎng)方向?yàn)?.圖示為一圓柱體橫截面，圓柱體內(nèi)有一均勻電場(chǎng)E,其方14

10.無(wú)限長(zhǎng)密繞直螺線管（匝密度為n）通電流I，內(nèi)部充滿磁導(dǎo)率為μ的磁介質(zhì)。則管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，磁能密度為。

9.半徑為r

的兩塊圓板組成的平行板電容器，場(chǎng)強(qiáng)為則兩板間位移電流的大小為。其方向與場(chǎng)強(qiáng)方向。10.無(wú)限長(zhǎng)密繞直螺線管（匝密度為n）通電流1511.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)，線電荷密度為的細(xì)線，懸掛一內(nèi)半徑為R1，外半徑為R2，面電荷密度為的圓環(huán)。求環(huán)心處的電場(chǎng)強(qiáng)度。11.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)，線電荷密度為的細(xì)線，懸掛16

13.一對(duì)同軸無(wú)限長(zhǎng)直空心薄壁圓筒，電流i沿內(nèi)筒流去，沿外筒流回。已知其單位長(zhǎng)度的自感系數(shù)為（1）求其內(nèi)外半徑之比。（2）若電流為i=I0cost,求其單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。13.一對(duì)同軸無(wú)限長(zhǎng)直空心薄壁圓筒，電流i17總復(fù)習(xí)(電磁學(xué))課件18

14.在豎直向上的均勻穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，有兩條與水平面成θ角的平行導(dǎo)軌，相距L，導(dǎo)軌下端與電阻相連，若一段質(zhì)量為m的裸導(dǎo)線ab在導(dǎo)軌上勻速下滑，在忽略導(dǎo)軌與導(dǎo)線電阻及其間摩擦的情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為ε=

；導(dǎo)線ab上

端電勢(shì)高；感應(yīng)電流的大小i=

；方向

。14.在豎直向上的均勻穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，有兩條與水平面成θ19總復(fù)習(xí)(電磁學(xué))課件2015.一邊長(zhǎng)為a

和b的矩形導(dǎo)線框。b

邊與一長(zhǎng)直載流為I

的導(dǎo)線平行且相距為c(c>a

如圖)。線框以b邊為軸，以角速度

旋轉(zhuǎn)，求框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。15.一邊長(zhǎng)為a和b的矩形導(dǎo)線框。b邊21總復(fù)習(xí)(電磁學(xué))課件22

16.半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)，B的方向與圓柱軸線平行。兩無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在垂直圓柱軸線的平面內(nèi)，兩線相距為a，a>R，如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為dB/dt,求長(zhǎng)直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并討論其方向。解：過(guò)軸線作無(wú)限長(zhǎng)輔助線，如圖所示，在無(wú)限遠(yuǎn)處與下方導(dǎo)線閉合。則16.半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為23

17.二半徑為R

和r的同軸圓線圈相距x,R>>r,x>>R，大線圈通電流I，小線圈沿x軸以速率v運(yùn)動(dòng)，求x=NR時(shí)(N為正數(shù))小線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。

解：由題意，大線圈中的電流在小線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)可視為均勻的，則有17.二半徑為R和r的同軸圓線圈相距x24

18.A和C為兩個(gè)互正交的圓形線圈，圓心重合。線圈A的半徑為20cm，共10匝,通電流10A。線圈C的半徑為10cm，共20匝，通電流5A。求兩線圈公共中心O點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小和方向。(μ0=4π×10-7N/A2)18.A和C為兩個(gè)互正交的圓形線圈，圓心25

19.一電荷密度為的無(wú)限大均勻帶電平面。若以該平面處為電勢(shì)零點(diǎn)，求其周圍空間的電勢(shì)分布。解：設(shè)如圖所示19.一電荷密度為的無(wú)限大均勻帶電平面。若以該26⊙

20.如圖二共面的平面帶電圓環(huán)，內(nèi)外半徑分別為R1，R2和R2，R3。外環(huán)以每秒n2

轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速順時(shí)針轉(zhuǎn)，內(nèi)環(huán)每秒n1

轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)速逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。若電荷面密度都是,求n1

和n2的比為多大時(shí)，圓心處的磁感應(yīng)強(qiáng)度為零?⊙20.如圖二共面的平面帶電圓環(huán)，內(nèi)外半徑分別為R27

21.線圈由半徑為R

的1/4圓弧和相互垂直的二直線段組成。通電流I，置于磁場(chǎng)強(qiáng)度為B（方向如圖）的均勻磁場(chǎng)中。求：(1)線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)，圓弧AB受的原磁場(chǎng)的磁力；(2)線圈平面與磁場(chǎng)成60°角時(shí)，線圈受的磁力矩。21.線圈由半徑為R的1/4圓弧和相互垂直28

22.計(jì)算如圖所示的平面載流線圈在P點(diǎn)產(chǎn)生的磁感應(yīng)強(qiáng)度。設(shè)線圈中的電流強(qiáng)度為I。22.計(jì)算如圖所示的平面載流線圈在P點(diǎn)產(chǎn)29總復(fù)習(xí)（二）電磁學(xué)（第11——14章）1.麥克斯韋方程組：總復(fù)習(xí)302.物質(zhì)性能方程：3.電磁感應(yīng)2.物質(zhì)性能方程：3.電磁感應(yīng)314.磁場(chǎng)能量：5.位移電流：4.磁場(chǎng)能量：5.位移電流：326.電磁波與電磁場(chǎng)：6.電磁波與電磁場(chǎng)：337.典型場(chǎng)①點(diǎn)荷系——②無(wú)限長(zhǎng)直線——③無(wú)限大平面——7.典型場(chǎng)②無(wú)限長(zhǎng)直線——③無(wú)限大平面——34④細(xì)圓環(huán)——⑤有限長(zhǎng)直線段

——④細(xì)圓環(huán)——⑤有限長(zhǎng)直線段——35⑥無(wú)限長(zhǎng)直螺線管

——⑨螺繞環(huán)內(nèi)——⑧有限長(zhǎng)直螺線管內(nèi)

——⑦半無(wú)限長(zhǎng)直螺線管端軸上——⑥無(wú)限長(zhǎng)直螺線管——⑨螺繞環(huán)內(nèi)——⑧有限長(zhǎng)直螺線368.物質(zhì)、時(shí)空、作用、運(yùn)動(dòng)8.物質(zhì)、時(shí)空、作用、運(yùn)動(dòng)379.其它重要公式：9.其它重要公式：38[習(xí)題]1.寫出麥克斯韋方程組的積分形式。并指出下列結(jié)論等效于哪一個(gè)方程？（1）變化的磁場(chǎng)一定伴隨有電場(chǎng)；（2）變化的電場(chǎng)一定伴隨有磁場(chǎng)；（2）磁感應(yīng)線是無(wú)頭無(wú)尾的；（3）電荷總伴隨有電場(chǎng)。[習(xí)題]1.寫出麥克斯韋方程組的積392.坡印廷矢量S的物理意義是：其定義式為：

3.在沒(méi)有自由電荷與傳導(dǎo)電流的變化電磁場(chǎng)中，4.電位移矢量的時(shí)間變化率dD/dt的單位是：[]

A.庫(kù)侖/米2.B.庫(kù)侖/秒.

C.安培/米2.D.安培米2.2.坡印廷矢量S的物理意義是：3.在沒(méi)有自由電荷與405.圖示為一充電后的平行板電容器，A板帶正電，B板帶負(fù)電，當(dāng)開(kāi)關(guān)K閉合時(shí)，AB板間的電場(chǎng)方向?yàn)?，位移電流的方向?yàn)椋ò磮D上所標(biāo)x軸正方向來(lái)回答）。5.圖示為一充電后的平行板電容器，A板帶正電，B板帶416.平行板電容器的電容C為20.0μF，兩板上的電壓變化率為dU/dt=1.50×105V/s，則該平行板電容器的位移電流為。7.一平行板空氣電容器的兩極板都是半徑為R的圓形導(dǎo)體片，在充電時(shí)，板間場(chǎng)強(qiáng)變化率的大小為dE/dt。若略去邊緣效應(yīng)，則兩板間的位移電流為。6.平行板電容器的電容C為20.0μF，兩428.圖示為一圓柱體橫截面，圓柱體內(nèi)有一均勻電場(chǎng)E,其方向垂直紙面向內(nèi)，E的大小隨時(shí)間t線性增加。P為柱體內(nèi)與軸線相距為r的一點(diǎn)。則（1）P點(diǎn)的位移電流密度方向?yàn)椋?）P點(diǎn)的感生磁場(chǎng)方向?yàn)?.圖示為一圓柱體橫截面，圓柱體內(nèi)有一均勻電場(chǎng)E,其方43

10.無(wú)限長(zhǎng)密繞直螺線管（匝密度為n）通電流I，內(nèi)部充滿磁導(dǎo)率為μ的磁介質(zhì)。則管內(nèi)磁感應(yīng)強(qiáng)度為，磁能密度為。

9.半徑為r

的兩塊圓板組成的平行板電容器，場(chǎng)強(qiáng)為則兩板間位移電流的大小為。其方向與場(chǎng)強(qiáng)方向。10.無(wú)限長(zhǎng)密繞直螺線管（匝密度為n）通電流4411.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)，線電荷密度為的細(xì)線，懸掛一內(nèi)半徑為R1，外半徑為R2，面電荷密度為的圓環(huán)。求環(huán)心處的電場(chǎng)強(qiáng)度。11.如圖所示，一長(zhǎng)為L(zhǎng)，線電荷密度為的細(xì)線，懸掛45

13.一對(duì)同軸無(wú)限長(zhǎng)直空心薄壁圓筒，電流i沿內(nèi)筒流去，沿外筒流回。已知其單位長(zhǎng)度的自感系數(shù)為（1）求其內(nèi)外半徑之比。（2）若電流為i=I0cost,求其單位長(zhǎng)度產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。13.一對(duì)同軸無(wú)限長(zhǎng)直空心薄壁圓筒，電流i46總復(fù)習(xí)(電磁學(xué))課件47

14.在豎直向上的均勻穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，有兩條與水平面成θ角的平行導(dǎo)軌，相距L，導(dǎo)軌下端與電阻相連，若一段質(zhì)量為m的裸導(dǎo)線ab在導(dǎo)軌上勻速下滑，在忽略導(dǎo)軌與導(dǎo)線電阻及其間摩擦的情況下，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為ε=

；導(dǎo)線ab上

端電勢(shì)高；感應(yīng)電流的大小i=

；方向

。14.在豎直向上的均勻穩(wěn)恒磁場(chǎng)中，有兩條與水平面成θ48總復(fù)習(xí)(電磁學(xué))課件4915.一邊長(zhǎng)為a

和b的矩形導(dǎo)線框。b

邊與一長(zhǎng)直載流為I

的導(dǎo)線平行且相距為c(c>a

如圖)。線框以b邊為軸，以角速度

旋轉(zhuǎn)，求框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。15.一邊長(zhǎng)為a和b的矩形導(dǎo)線框。b邊50總復(fù)習(xí)(電磁學(xué))課件51

16.半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的均勻磁場(chǎng)，B的方向與圓柱軸線平行。兩無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線在垂直圓柱軸線的平面內(nèi)，兩線相距為a，a>R，如圖所示，已知磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間的變化率為dB/dt,求長(zhǎng)直導(dǎo)線中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，并討論其方向。解：過(guò)軸線作無(wú)限長(zhǎng)輔助線，如圖所示，在無(wú)限遠(yuǎn)處與下方導(dǎo)線閉合。則16.半徑為R的圓柱形空間內(nèi)，充滿磁感應(yīng)強(qiáng)度為52

17.二半徑為R

和r的同軸圓線圈相距x,R>>r,x>>R，大線圈通電流I，小線圈沿x軸以速率v運(yùn)動(dòng)，求x=NR時(shí)(N為正數(shù))小線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小。

解：由題意，大線圈中的電流在小線圈中產(chǎn)生的磁場(chǎng)可視為均勻的，則有17.二半徑為R