大学物理电磁学练习题及答案

大学物理电磁学练习题一、选择题（30分）题号123答案题号456答案1．一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R。在腔内离球心的距离为d处（dR），固定一点电荷q，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心O处的电势为[D](A)0(B)04πqd(C)04πqR(D)011()4πqdR2.一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大,则两极板间的电势差12U、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：[C](A)12U减小，E减小，W减小；(B)12U增大，E增大，W增大；(C)12U增大，E不变，W增大；(D)12U减小，E不变，W不变.3．如图，在一圆形电流I所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路L(A)LlB0d，且环路上任意一点0B(B)LlB0d，且环路上任意一点0B(C)LlB0d，且环路上任意一点0B(D)LlB0d，且环路上任意一点B常量.[B]4．一个通有电流I的导体，厚度为D，横截面积为S，放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V，则此导体的霍尔系数等于[C](A)IBVDS(B)BVSID(C)VDIB(D)IVSBD5．如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场B平行于ab边，bc的长度为l。当金属框架绕ab边以匀角速度转动时，abc回路中的感应电动势和a、c两点间的电势差acUU为[B](A)20,acUUBl(B)20,/2acUUBl(C)22,/2acBlUUBl(D)22,acBlUUBl6.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确[A](A)位移电流是由变化的电场产生的；(B)位移电流是由线性变化的磁场产生的；(C)位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律；(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理.二、填空题（20分）1．(本题5分)若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为处处为零，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为均匀分布.2．(本题5分)一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A电流时,铁芯中的磁感应强度B的大小为0.226T；铁芯中的磁场强度H的大小为300A/M。（7104π10TmA）3．(本题5分)一个半径为R、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线AA旋转；今将其放入磁感应强度为B的均匀外磁场中，B的方向垂直于轴线AA。在距盘心为r处取一宽度为dr的圆环，则该带电圆环相当的电流为，该电流所受磁力矩的大小为，圆盘所受合力矩的大小为.4．(本题5分)一长直导线旁有一长为a，宽为b的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示.长直导线通有稳恒电流I，则距长直导线为r处的P点的磁感应强度B为；线圈与导线的互感系数为.三、计算题（30分）1．(本题10分)一半径为R、电荷量为Q的均匀带电球体，设无穷远处为电势零点。试求：(1)球体内外电场强度的分布；(2)球体内外电势的分布。2．(本题10分)如图所示，一平行板电容器两极板相距为d，面积为S，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为t的均匀电介质板，它的相对介电常数为r.设两极板分别带有Q的电荷，不计边缘效应。试求：（1）电介质中电场强度和电位移的大小；（2）两极板间的电势差；（3）电容器的电容.3．(本题10分)如图所示，在半径10.0Rm的区域内有均匀磁场B，方向垂直纸面向外，设磁场以100ddtBT/s的匀速率增加。已知3π，04.0roboam，试求：（1）半径为r的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小；（2）等腰梯形导线框abcd中的感应电动势，并指出感应电流的方向大学物理电磁学练习题参考答案一、选择题题号123答案DCB题号456答案CBA二、填空题1.处处为零；均匀分布2.0.226T;300A/m;3.drr；3πdrBr；4π/4RB4.；0ln2badd02πIl三、计算题1．（1）02/)(π4rqErRrQRq)(20π4rQE③Rr33)(rRQrqrRQE30π4③（2）RrrQu0π4②Rr32002230ddd4π4π(3)8πRrRQQuErrrrRrQRrR②2．（1）0QDS③00rrDQES③（2）000DQES000()()rUEdtEtQQdttSS②（3）0()rrSQCudtt②3.（1）2πddrtBiV0.500.04π1002④2d2ππdVBErrtd1N/C2dVrBEt③（2）)2121(dd2habRtBi2100(π43)106③感应电流沿顺时针方向。大学物理电磁学练习题一、选择题（30分）题号123答案题号456答案大学物理电磁学练习题一、选择题（30分）题号123答案题号456答案1．一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R。在腔内离球心的距离为d处（dR），固定一点电荷q，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心O处的电势为[D](A)0(B)04πqd(C)04πqR(D)011()4πqdR2.一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大,则两极板间的电势差12U、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：[C](A)12U减小，E减小，W减小；(B)12U增大，E增大，W增大；(C)12U增大，E不变，W增大；(D)12U减小，E不变，W不变.3．如图，在一圆形电流I所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路L(A)LlB0d，且环路上任意一点0B(B)LlB0d，且环路上任意一点0B(C)LlB0d，且环路上任意一点0B(D)LlB0d，且环路上任意一点B常量.[B]4．一个通有电流I的导体，厚度为D，横截面积为S，放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V，则此导体的霍尔系数等于[C](A)IBVDS(B)BVSID(C)VDIB(D)IVSBD5．如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场B平行于ab边，bc的长度为l。当金属框架绕ab边以匀角速度转动时，abc回路中的感应电动势和a、c两点间的电势差acUU为[B](A)20,acUUBl(B)20,/2acUUBl(C)22,/2acBlUUBl(D)22,acBlUUBl6.对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确[A](A)位移电流是由变化的电场产生的；(B)位移电流是由线性变化的磁场产生的；(C)位移电流的热效应服从焦耳——楞次定律；(D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理.二、填空题（20分）1．(本题5分)若静电场的某个区域电势等于恒量，则该区域的电场强度为处处为零，若电势随空间坐标作线性变化，则该区域的电场强度分布为均匀分布.2．(本题5分)一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细螺绕环，铁芯的相对磁导率为600，载有0.3A电流时,铁芯中的磁感应强度B的大小为0.226T；铁芯中的磁场强度H的大小为300A/M。（7104π10TmA）3．(本题5分)一个半径为R、面密度为的均匀带电圆盘，以角速度绕过圆心且垂直盘面的轴线AA旋转；今将其放入磁感应强度为B的均匀外磁场中，B的方向垂直于轴线AA。在距盘心为r处取一宽度为dr的圆环，则该带电圆环相当的电流为，该电流所受磁力矩的大小为，圆盘所受合力矩的大小为.4．(本题5分)一长直导线旁有一长为a，宽为b的矩形线圈，线圈与导线共面，如图所示.长直导线通有稳恒电流I，则距长直导线为r处的P点的磁感应强度B为；线圈与导线的互感系数为.三、计算题（30分）1．(本题10分)一半径为R、电荷量为Q的均匀带电球体，设无穷远处为电势零点。试求：(1)球体内外电场强度的分布；(2)球体内外电势的分布。2．(本题10分)如图所示，一平行板电容器两极板相距为d，面积为S，在极板间平行地放一面积与极板相等、厚度为t的均匀电介质板，它的相对介电常数为r.设两极板分别带有Q的电荷，不计边缘效应。试求：（1）电介质中电场强度和电位移的大小；（2）两极板间的电势差；（3）电容器的电容.3．(本题10分)如图所示，在半径10.0Rm的区域内有均匀磁场B，方向垂直纸面向外，设磁场以100ddtBT/s的匀速率增加。已知3π，04.0roboam，试求：（1）半径为r的导体圆环中的感应电动势及P点处有旋电场强度的大小；（2）等腰梯形导线框abcd中的感应电动势，并指出感应电流的方向大学物理电磁学练习题参考答案一、选择题题号123答案DCB题号456答案CBA二、填空题1.处处为零；均匀分布2.0.226T;300A/m;3.drr；3πdrBr；4π/4RB4.；0ln2badd02πIl三、计算题1．（1）02/)(π4rqErRrQRq)(20π4rQE③Rr33)(rRQrqrRQE30π4③（2）RrrQu0π4②Rr32002230ddd4π4π(3)8πRrRQQuErrrrRrQRrR②2．（1）0QDS③00rrDQES③（2）000DQES000()()rUEdtEtQQdttSS②（3）0()rrSQCudtt②3.（1）2πddrtBiV0.500.04π1002④2d2ππdVBErrtd1N/C2dVrBEt③（2）)2121(dd2habRtBi2100(π43)106③感应电流沿顺时针方向。大学物理电磁学练习题一、选择题（30分）题号123答案题号456答案1．一个未带电的空腔导体球壳，内半径为R。在腔内离球心的距离为d处（dR），固定一点电荷q，如图所示。用导线把球壳接地后，再把地线撤去。选无穷远处为电势零点，则球心O处的电势为[D](A)0(B)04πqd(C)04πqR(D)011()4πqdR2.一个平行板电容器,充电后与电源断开,当用绝缘手柄将电容器两极板的距离拉大,则两极板间的电势差12U、电场强度的大小E、电场能量W将发生如下变化：[C](A)12U减小，E减小，W减小；(B)12U增大，E增大，W增大；(C)12U增大，E不变，W增大；(D)12U减小，E不变，W不变.3．如图，在一圆形电流I所在的平面内，选一个同心圆形闭合回路L(A)LlB0d，且环路上任意一点0B(B)LlB0d，且环路上任意一点0B(C)LlB0d，且环路上任意一点0B(D)LlB0d，且环路上任意一点B常量.[B]4．一个通有电流I的导体，厚度为D，横截面积为S，放置在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向垂直于导体的侧表面，如图所示。现测得导体上下两面电势差为V，则此导体的霍尔系数等于[C](A)IBVDS(B)BVSID(C)VDIB(D)IVSBD5．如图所示，直角三角形金属框架abc放在均匀磁场中，磁场B平行于ab边，bc的长度为l。当金属框架绕ab边以匀角速度转动时，abc回路中的感应电动势和a、c两点间的电势差acUU为[B](A)20,acUUBl(B)20,/2acUUBl(C)22,/2acBlUUBl(D)22,acBlU