電磁學(xué)試題庫 試題1及答案

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電磁學(xué)試題庫試題1

一、填空題（每題2分，共20分）1、在正q的電場中，把一個(gè)試探電荷由a點(diǎn)移到b點(diǎn)如圖如示，電場力作的功（）2、一無限長均勻帶電直線（線電荷密度為?）與另一長為L，線電荷密度為?的均勻帶電直線AB共面，且相互垂直，設(shè)A端到無限長均勻帶電線的距離為a，帶電線AB所受的靜電力為（）。

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3、導(dǎo)體在靜電場中達(dá)到靜電平衡的條件是（）。4、電流的穩(wěn)恒條件的數(shù)學(xué)表達(dá)式是（）。

5、一長螺線管通有電流I，若導(dǎo)線均勻密繞，則螺線管中部的磁感應(yīng)強(qiáng)度為（）端面處的磁感應(yīng)強(qiáng)度約為（）

6、設(shè)想存在一個(gè)區(qū)域很大的均勻磁場，一金屬板以恒定的速度V在磁場中運(yùn)動(dòng)，板面與磁場垂直。（1）金屬板中（）感應(yīng)電流。磁場對(duì)金屬板的運(yùn)動(dòng)（）阻尼作用。（2）金屬板中（）電動(dòng)勢。（3）若用一導(dǎo)線連接金屬兩端，導(dǎo)線中（）電流?！怖ㄌ?hào)內(nèi)填“無〞或“有〞〕

7、若先把均勻介質(zhì)充滿平行板電容器，（極板面積為S，極反間距為L，板間介電常數(shù)為?r）然后使電容器充電至電壓U。在這個(gè)過程中，電場能量的增量是（）。

8、一無限長的載流圓柱體浸在無限大的各向同性的均勻線性的相對(duì)磁導(dǎo)率的?r的磁介質(zhì)中，則介質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度與真空中的磁感強(qiáng)度之比是（）。9、電偶極子在外電場中的能量（）。

10、R，L，C串聯(lián)接到一交流電機(jī)上，若發(fā)電機(jī)的頻率增加，將會(huì)使感抗（）。二、選擇題（每題2分，共20分）

1、將一帶電量為Q的金屬小球靠近一個(gè)不帶電的金屬導(dǎo)體時(shí)，則有()（A）金屬導(dǎo)體因靜電感應(yīng)帶電，總電量為-Q；

（B）金屬導(dǎo)體因感應(yīng)帶電，靠近小球的一端帶-Q，遠(yuǎn)端帶+Q；（C）金屬導(dǎo)體兩端帶等量異號(hào)電荷，且電量qR

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????r?的曲線如圖2所示

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四、試從電場的能量密度出發(fā)計(jì)算一均勻帶電薄球殼的固有能，設(shè)球殼半徑為R，帶電量為q。（12分）

解：帶電球殼的場分布在球外，離球心為r處的場強(qiáng)為

1q

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電場的能量密度為

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2球殼的固有能為能量分布具有球?qū)ΨQ性，取體積元dV?4r?dr2?1q2W??EdV??4?rdr24R32??0r

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五、一圓柱形的長直導(dǎo)線,截面半徑為R，穩(wěn)恒電流均勻通過導(dǎo)線的截面，電流為I，求導(dǎo)線內(nèi)和導(dǎo)線外的磁場分布。（12分）

???解：假定導(dǎo)線是無限長的，根據(jù)對(duì)稱性，可以判定磁感強(qiáng)度B的大小只與觀測點(diǎn)到圓柱體軸線的距離有關(guān)，方向沿圓周的切線，如圖3所示。在圓柱體內(nèi)部，以r?R為半徑作

一圓，圓心位于軸線上圓面與軸線垂直。把安培環(huán)路定理用于這圓周，有

圖3

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