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[课件]电磁学习题课答案PPT
电磁学习题 课答案
2、电量分别为q1,q2,q3的三个点电荷分别位于同
一圆周的三个点上,如图所示.设无穷远处为电势
零点,圆半径为R,则b点处的电势U= (
U1b q1 40 2R
电势叠加原理
)
q2 U2b 4 0 2R
U3b q3 40 2R
q q q 3 1 2 U b 2 R4 4 R4 R 0 0 2 0 2
E ' 0
q q d1 d2 0S 0S
UUE d E d A B 1 1 22
[ q /( S )]( d d ) [ q /( S )]( d t ) 0 1 2 0
由此得:
C q /( U U ) S /( d t ) A B 0
因C值仅与 d、t 有关,与 d1、d2 无关,故金属片的安放位置对电容无影响。
B=
0
I
2 R
x
0
I
a b = ln 2 a
0
l
dx x x
7
dm=
I
2 x
0
dxl =
Il
2
ab 1 dx a
Il
作业三:
1、一个带电粒子垂直射入均匀磁场中,如果粒子的质量增加为原来的2 倍,入射速度也增加为原来的2倍,而磁场的磁感应强度增大为原来的4 倍,则通过粒子运动轨道所围面积的磁通量增大为原来的( (A) 2倍 (B) 4倍 (C) 0.5倍 (D) 1倍
2
作业三:
1、有两个彼此远离的金属球,一大一小,所带电荷同号等量,问
这两个球的电势是否相等?为什么?用一根细导线将两球相连,是
否会出现电荷流动?说明原因。 答:这两球的电势不相等,因为球面电荷的电势与球的半径及所 带电荷量有关,公式为 q /4oR ,两球的半径不同,故电势不同。 用一根细线相连,会出现电荷的流动,因为它们形成了一个导体, 静电平衡时,电势处处相等,所以电荷要重新分布。 2、以下说法正确的是( A )
如何变化(D
)
(B) 不变,B不变 (D) 不变,B增大
(A) 增大,B也增大 (C) 增大,B也不变
3、如图所示,在垂直和水平的两个金属圆中 (半径为R)通以相等的电流 I ,问圆心 O
点处的磁感应强度大小及方向如何?
根据圆电流中心处磁感应强度公式,水平金属圆在O 点的磁感应强度大小为:
(1)场强 内部场强为零,外部场强与导体表面垂直, ; E 0
孤立导体达到静电平衡表面场强大小为 (2)电势
表面是等势面,导体是等势体 。
2、将一个电中性的导体放在静电场中,在导体上感应出相等
的正负电荷量,导体是否为等势体?如果把导体一分为二,使
它们分别带上等量异号电荷,则这两部分 v v = B S = B R = B 1 B q Bq
22 2
2
22 2 m2 v m v = 4 4 2 1 4 B q Bq 2 2
8
2、如图所示,在无限长载流直导线附近作一个球形闭合曲面S,当面S 向长直导线靠近时,穿过面S的磁通量 和面上各点的磁感应强度B将
两段载流导线所受的合力的大小为 多大?
d FI d l B
0 F B I a s i n 6 0
a b 120° I
B
3 F B Ia 2
2、若一平面载流线圈在磁场中既不受力,也不受力矩作用,这说明:( (A)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.
A
)
(B)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向平行.
3 1 0 0 BI 1 BI U H RH 2 8 1 9 3 8 . 4 1 0 1 . 6 1 0 1 1 0 d nq d
(l)电容C等于多少?
(2)金属片放在两极板间的位置对电容值有无影响? 解:设极板上分别带电量+q和-q;金属片与A板距离
为d1,与B板距离为d2;金属片与A板间场强为:
5
E q /( S ) 1 0
金属板与B板间场强为: 金属片内部场强为: 则两极板间的电势差为:
E q /( S ) 2 0
(C)该磁场一定均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直. (D)该磁场一定不均匀,且线圈的磁矩方向一定与磁场方向垂直.
10
3、一宽b=2.0cm,厚d=1.0mm的铜片,放在B=3.0T的磁场中,磁场垂 直通过铜片,如果铜片载有电流100A,已知铜片中自由电子的密度
2 8 3 是n 求此时产生的霍耳电势差的大小是多少? = 8 . 41 0m
(A) 在电势不变的区域内,电场强度一定为零
(B) 在电势为零处,场强一定为零
(C) 场强为零处,电势一定为零 (D) 在均匀电场中,各点电势相等
3
3、在均匀电场中,各点的( (A) 电势相等
B ) (B) 电势梯度相等
(C) 电势和电势梯度都不相等
作业四:
(D) 电势梯度为零
1、导体处于静电平衡状态时,具有如下特点:
6
作业二:
、载有电流为 I 的无限长导线,弯成如图所示形状,其中有一部分为半 1
,
。
径为 R 半圆弧,则其圆心 O 点的磁感应强度的大小为
方向为
半无限长加半圆,注意方向正好相反 垂直纸面向里
I
0
1 (1 ) 4R
试求通过矩 , 、 如图载流长直导线的电流为 I2 形面积的磁通量。
a
b
答:是等势体 如果把导体一分为二,两部分的电势不相等
4
3、当一个带电导体达到静电平衡时,表面曲率较大处电荷密度较大, 故其表面附近的场强较大。
孤立导体达到静电平衡表面场强大小为
( ×
E 0
)
作业2分析
作业一:
3、如图:一空气平行板电容器,两极板面积均为 S,板间距离为 d( d远 小于极板线度),在两极板间平行地插入一面积也是S、厚度为 t(< d) 的金属片。 试求:
0I 竖直金属圆在O点的磁感应强度大小为 2 R
故O点叠加后的磁感应强度大小为
0I 2 R
方向垂直向下;
方向垂直指向纸面内。 方向为斜下450指向纸面内
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2 0I 2R
作业四:
1、如图,一根通电流 I 的导线,被折成长度分别为a、b,夹角为 120°的
两段,并置于均匀磁场 B 中,若导线的长度为 b 的一段与 B 平行,则a,b