電磁學習題課答案課件

1、1.如圖所示，有兩個同心均勻帶電球體，球體內徑為R1，電荷量為Q1；外球面半徑是R2，收費金額是Q2。讓無窮大成為電勢的零點。找出：(1)空間各處電場強度的分布；(2)在內球中，p點的電勢從中心到r點。(1)根據(jù)高斯定律，有，r2q=q1q2e3=(q1q2)/(40r2)，并且所有方向都是徑向向外的。(2)電勢定義的公式為：=0-Q1/(40r 2)Q1/(40r 1)(q1q 2)/(40r 2)，Q1/(40r1) q2/(40r2)。這個結論也可以通過勢疊加分析得到。作業(yè)2:1，1，學習交流PPT如圖所示，設無窮大為電勢的零點，圓的半徑為R，然后是B點的電勢u()，電勢疊加原理，2。學

2、習交替PPT，1。兩個金屬球相距很遠，一個大，一個小，數(shù)量相同，電荷相等。問問這兩個球的電勢是否相等。為什么？當兩個球用細線連接時，電荷會流動嗎？解釋原因。答：這兩個球的電勢是不相等的，因為球形電荷的電勢與球的半徑和它攜帶的電荷量有關。公式是兩個球的半徑不同，所以電勢也不同。用一根細導線連接起來，就會有電荷流動，因為它們形成導體，當靜平衡時，各處的電勢相等，所以電荷應該重新分配。2.下列陳述是正確的：(1)在恒電位區(qū)域，電場強度必須為零，其中電場強度必須為零，電位必須為零。(d)在均勻電場中，所有的點都有相等的電勢，A，3，3，學習交流PPT，3，在均勻電場中，()(A)每個點的電勢相等(b)

3、電勢梯度相等(c)電勢和電勢梯度不相等(d)電勢梯度為零，b，作業(yè)4: 1。當導體處于靜電平衡時，它具有以下特征：(1)內部場強為零，外部場強垂直于導體表面，孤立導體達到靜電平衡。(2)電位面是等電位面，導體是等電位體。2.將電中性導體置于靜電場，并在導體上感應相等的正負電荷。導體是等電位體嗎？如果把導體分成兩部分，使它們帶相同量的不同電荷，這兩部分的電勢是否相等？答：它是一個等電位體。如果導體分成兩部分，這兩部分的電勢就不相等。4，4。學習交流PPT。3.當帶電導體達到靜電平衡時，表面曲率較大的地方電荷密度較大，因此其表面附近的場強較大。()，隔離導體達到靜電平衡的表面場強為0，工作2分析，

4、工作1: 3，如圖所示：一個空氣平行板電容器，兩個板的面積為S，板之間的距離為d(d遠小于板的線性度)，一塊面積為S、厚度為t(d)的金屬板平行插入兩個板之間。試著問：(1)電容c是多少？(2)金屬板在兩個電極板之間的位置是否影響電容值？解決方案：讓極板分別充入電能Q和-Q；金屬板和甲板之間的距離為d1，金屬板和乙板之間的距離為D2。金屬板與A板之間的場強為：5，5，學習交流PPT，金屬板與B板之間的場強為：金屬板的內部場強為：所以兩極板之間的電位差為：這說明，由于C值只與D和T有關，而與d1和d2無關，金屬板的放置位置對電容沒有影響。6，6，學習交流PPT，1。電流為1的無限長導線彎曲成圖中

5、所示的形狀，其中一些是半直徑為R的半圓弧，那么圓心o處的磁感應強度為，方向為。作業(yè)2:半無限長加半圓，注意反方向，垂直于紙面向內，2。如圖所示，長直導線的電流是I，試著找出通過矩形區(qū)域的磁通量。1.帶電粒子被垂直注入均勻磁場。如果粒子的質量增加到o的兩倍(甲)2次(乙)4次(丙)0.5次(丁)1次，乙，作業(yè)3:8，學習交流PPT，2。如圖所示，在無限載流直導線附近做一個球形閉合曲面S。當面S接近長直導線時，通過面S的磁通量和面S上每個點的磁感應強度將如何變化？(A) B不變(D)，B增加，D，3，如圖所示，一個相等的電流I通過垂直和水平金屬圓(半徑為R)，在中心O的磁感應強度的大小和方向是什么

6、？根據(jù)圓電流中心磁感應強度公式，o點水平金屬圓的磁感應強度為：方向為垂直向下；垂直金屬圓在0點的磁感應強度為，方向垂直于紙面。因此，o點疊加后的磁感應強度為0，方向向下傾斜450指向紙面，9，9，學習交流PPT，作業(yè)4: 1，如圖所示，將電流為I的導體折疊成長度為a、b、夾角為120的兩段，置于均勻磁場中。如果導體的長度與B的一段平行，那么A和B的載流導體就是。如果平面載流線圈在磁場中不受力或力矩的作用， 它表明：(A)磁場必須是均勻的，其磁矩方向必須平行于它(B)它必須是不均勻的，平行于它(c)它必須是均勻的，垂直于它(d)它必須是不均勻的，線圈的磁矩方向必須垂直于磁場方向，A，10，10，

7、learn交流PPT，3，一個銅片，寬度B=2.0厘米，厚度d=1.0mm毫米，放置在磁場B=3.0T，和如果銅片攜帶電流100安，銅片中自由電子的密度是已知的，那么此時產生的霍爾電位差的大小是多少？家庭作業(yè)5: 1。將兩種磁介質棒分別放在兩個磁極之間。如圖所示，它們被磁化后，位于磁極之間的不同位置。試著解釋哪些是順磁性的，哪些是反磁性的。并解釋原因。(a)是反磁性的，因為它在磁場中產生的附加磁場與外部磁場相反。(b)是順磁性的，因為它在外部磁場中產生的附加磁場與外部磁場方向相同。11，11，學習交流PPT，12，1，水平放置的銅棒，可以在水平面內繞垂直于棒的軸以角速度旋轉，距離a端一定距離。

8、垂直放置的銅棒的磁感應強度為：(1)銅棒的電動勢；(2)甲和乙的哪一端潛力更大？如圖所示，解決方案： (1)將桿ab分成無限段，并取一小段dr，當桿旋轉時dr產生的動態(tài)電動勢：任務6:12，學習交流PPT，13，以及桿ab旋轉時的電動勢：(2)由此可見，端子B是正電源，因此端子B處的電位較高。方法2:相同的原因：13，學習交流PPT，14，2，兩個長直螺線管1和2在真空中具有相同的長度，單層閉合繞組的匝數(shù)相同，直徑d1/d2=1/4。當它們被供應相同的電流時，由兩個螺線管存儲的磁能的比率是W1/W2=。1.磁場和電場的能量密度為：一種自感回路，其中周圍空間的磁場能量為：練習：1/16，3。如圖

9、所示，矩形線圈與具有相同電流的平行直導線在同一平面內，并位于兩條導線的中心。(1)如果兩個電流方向相同，通過線圈的磁通量是否為零；如果兩個電流方向相同，并且隨時間均勻增加，線圈中是否有感應電流。(2)如果兩個電流反向，通過線圈的磁通量是否為零；如果兩個電流反向并隨時間均勻增加，線圈中是否有感應電流。零，無，非零，是，14，學習交流PPT，6。如果閉合曲線上每個點的磁場強度為零，則曲面內傳導電流的代數(shù)和必須為零()。7.不管是順磁性的還是直徑的()，9，線圈在均勻磁場中繞軸旋轉，當線圈平面與磁感應線接觸時，感應電動勢最大。當線圈平面與磁感應線接觸時，感應電動勢為零。平行、垂直、11。感應電場的原

10、因：變化的磁場，10。磁性現(xiàn)象的電學本質是：所有的磁現(xiàn)象都來自電荷的運動。4.如果一個帶電導體被一個封閉的金屬蓋覆蓋，并且整個被放置在一個木制桌面上，帶電導體攜帶的電荷會影響金屬蓋以外的其他電氣設備嗎？8.感應電動勢是由變化的磁場產生的。()，15，Learning AC PPT，12，下列陳述是正確的：(a)感應電流的磁場總是與引起感應電流的磁場相反(b)感應電流的磁場總是與引起感應電流的磁場方向相同(c) Lenz定律只能判斷閉合電路中感應電流的方向(d) Lenz定律表明感應電流的作用總是與引起感應電流的原因相反。()(A)位移電流是通過改變電場產生的(b)位移電流是通過線性改變磁場產生的(c)位移電流的熱效應服從焦耳-楞次定律(d)