长沙理工大学考试试卷电磁学4答案

长沙理工大学试卷标准答案课程名称:电磁学试卷编号:04一、选择题：（每题3分，共30分）1.C2.C3.B4.D5.C6.B7.B8.D9.D10.A二、填空题：（共30分）1.CN/4(2分)；向上（1分）2.43ln40（3分）；0（2分）3.)]2/([210SqdV(3分)4.022221111RrIRrI(3分)5.环路所包围的所有稳恒电流的代数和；(2分)环路上的磁感应强度；(2分)环路内外全部电流所产生的磁场叠加。(1分)6.1120RI(2分)；垂直纸面向里(1分)7.一个电源(2分)vBL(2分)洛仑兹力(1分)8.6108.8(2分)抗(1分)三、计算题（共40分）1.（10分）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：xdxtgdxrdS2cos222cos2（2分）其电量：xdxtgdSdq2cos22（2分）它在O点产生的电势：dxtgxrdqdU021220224（3分）总电势：01202)(2221RRdxtgdUUxx（3分）2.（10分）解：⑴因保持与电源连接，两极板间电势差保持不变，而电容值由dSC01dSCr02插入介质前后电容器储存的电场能量由dSUUCWe2220211dSUUCWre2220222则静电能的改变：dSU)1(2012（4分）⑵电容器上带电量的增量为：dSUUCUCQr012)1(则电场对电源作的功为：dSUQUAr201)1(（3分）⑶设电场对介质作的功为2A，根据功能原理：eWAA12dSUAWAre2)1(2012（3分）3.（10分）解：见图，将平板分成无穷多条直导线，在A处取dl直导线，其在P点产生的磁感应强度为：dlarIdlridB42001方向见图（3分）由对称形可知，平板在P点产生的磁感应强度沿z轴正方向。2202001444coscoslxdlaIxdlarIxdlarIdBdB（3分）xaarctgaIlxdlaIxBaa240220（3分）B方向沿z轴正方向。（1分）4.（10分）解：设导线中的电流为I，由于两导线在它们之间产生的磁场方向相同，故两导线之间的磁场分布为：)(220021rdIrIBBB（4分）长度为l两导线之间的磁通量为：aadIlldrrdIrISdBadamln))(22(000（4分）故自感为：adlaadlILmlnln00（2分）