大學(xué)物理：電磁場習(xí)題課

電磁場習(xí)題課一.基本內(nèi)容2.電場強(qiáng)度的計(jì)算定義（矢量：大小和方向）電場強(qiáng)度的疊加原理1.電場強(qiáng)度和電場強(qiáng)度疊加原理（1）點(diǎn)電荷的電場強(qiáng)度（2）點(diǎn)電荷系的電場強(qiáng)度（3）高斯定理求解方法：分析電場選適當(dāng)形狀高斯面計(jì)算和由定理解出注：只有當(dāng)電荷的分布，以及電場的分布具有某種對稱性時(shí)，才有可能應(yīng)用定理求出電場強(qiáng)度

幾種典型帶電體電場強(qiáng)度：無限長帶電直線

無限大平板

均勻帶電球面內(nèi)外電場3.電勢（2）試驗(yàn)電荷沿任意閉合路徑一周，電場力做功為零，則（1）電場力做功特點(diǎn)：與路徑無關(guān)，只與試驗(yàn)電荷和路徑始末位置有關(guān)(環(huán)路定理)（3）電勢定義（4）電勢差

零電勢選擇；電勢值的相對性4.電勢的計(jì)算（1）點(diǎn)電荷的電勢（2）點(diǎn)電荷系的電勢（3）帶電體電勢（4）定義式一種典型帶電體的電勢均勻帶電球面磁場1.畢奧—薩伐爾定律

真空中電流元在徑矢處的磁感應(yīng)強(qiáng)度由磁場疊加原理得穩(wěn)恒截流導(dǎo)體的磁場幾種典型的電流磁場大小長直載流導(dǎo)線外的磁場半無限長載流直導(dǎo)線外的磁場載流長直螺旋管內(nèi)的磁場無限長載流直導(dǎo)線外的磁場圓形載流導(dǎo)線圓心處的磁場2.描述穩(wěn)恒磁場的兩條基本定律（1）磁場的高斯定理（2）安培環(huán)路定理（非保守場）用安培環(huán)路定理計(jì)算磁場的條件和方法磁場是無源場（渦旋場）

正負(fù)的確定：規(guī)定回路環(huán)形方向，由右手螺旋法則定出3磁場對運(yùn)動(dòng)電荷，載流導(dǎo)線和載流線圈的作用（1）磁場對運(yùn)動(dòng)電荷的作用力（2）磁場對載流導(dǎo)線的作用力二.討論1.關(guān)于高斯定理的討論（1）若，則高斯面上各點(diǎn)的一定處處為零

（不一定！）例（2）如果高斯面上處處為零，能否認(rèn)為高斯面內(nèi)一定無電荷。（4）高斯定理只是適用于具有對稱性的靜電場（3）如果高斯面上處處不為零，能否說明高斯面內(nèi)一定有電荷（不一定！電荷在高斯面外！）（不一定）（對靜電場都適用！但是）（5）只有高斯面內(nèi)的電荷對高斯面的通量有貢獻(xiàn)。高斯面外的電荷和對高斯面通量無貢獻(xiàn)（對?。ǎ粒ǎ茫ǎ模ǎ拢?RE→x2電場強(qiáng)度為的均勻電場，的方向與ox軸正向平行，穿過半徑為R的半球面的電場強(qiáng)度通量為：（D）（Ｂ）（Ａ）（Ｃ）（Ｄ）（Ｂ）

若的方向與ox軸垂直并向下，則穿過半球面的電場強(qiáng)度通量為：2.電場強(qiáng)度與電勢的關(guān)系的討論（1）電場強(qiáng)度弱的地方，電勢一定低（2）電勢不變的空間，電場強(qiáng)度一定為零（3）電場強(qiáng)度不變的空間，電勢也一定不變積分關(guān)系1計(jì)算下面各點(diǎn)的有關(guān)物理量（1）載流導(dǎo)線在o點(diǎn)的磁感強(qiáng)度四計(jì)算（2）P，Q點(diǎn)的磁感強(qiáng)度2如圖，兩個(gè)完全相同的回路和，回路內(nèi)包圍有無限長直電流和，但在圖中外又有一無限長直電流，圖中和是回路上兩位置相同的點(diǎn)，請判斷答案：

(c)3.有一帶電球體，其電荷體密度為為常數(shù)，為球內(nèi)任一點(diǎn)的半徑，則球內(nèi)任一點(diǎn)的電場強(qiáng)度為解：分析電場：具有球?qū)ΨQ性。作圖示高斯球面，由高斯定理得，式中左邊右邊等式積分計(jì)算高斯面內(nèi)的電荷等式4.長為的均勻帶電細(xì)棒，電荷線密度，一“無限長”帶電直線，其電荷線密度為，今將與無限長帶電直線置于同一平面內(nèi)（圖示），求細(xì)棒受力大小解：取圖示坐標(biāo)軸，在棒上取一電荷元，則該處的電場強(qiáng)度為選項(xiàng)電荷元受力大小解：取圖示坐標(biāo)系，因?yàn)樗綄?dǎo)線處于不均勻磁場中，今取一電流元，該處磁場大小方向：5：載流的長直導(dǎo)線一側(cè)，有另一導(dǎo)線水平放置，長為Ｌ，通有電流，兩者在同一平面，如圖示，求水平導(dǎo)線受磁力大小和方向。電流元受力方向圖示則方向圖示4.圖示