(完整版)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 1 2 3 答案 题号 4 5 6 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（d?R），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 ]

q(A) 0 (B) 4π?0d ?qq(C) 4π?0R (D)

4π?(1d?1R)0

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

U12、电场强度的大小E、电场

能量W将发生如下变化：[ C ]

(A) U12减小，E减小，W减小；

(B)

U12增大，E增大，W增大；

(C) U12增大，E不变，W增大； (D) U12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) ?LB?dl??0r，且环路上

任意一点?B?0

(B) ?LB?dl??0r，且环路上

任意一点?B?B?0

?dl?r(C) L?0，且环路上任意一点B?0

(D) ?B??dl?L?0，且环路上任意一点Br?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 ]

IBV(A) DS

BVS(B) ID

VD(C) IB IVS(D) BD

5．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acU、

两点间的电势差a?Uc为 [ B ]

(A)??0,U2a?Uc?B?l

(B) ? ?2 0,

Ua?Uc??B?l/2 (C)

??B?l2,Ua?U2c?B?l/2

??B?l2,U2(D)a?Uc?B?l

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 0.226 T ；铁芯中的磁场强度H的大小为 300A/M 。

（?0?4π?10?7T?m?A?1）

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今将其放入磁感应强度为Bv?旋转；

的均匀外磁场中，

Bv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?R?0.10m 的区域内有均匀

磁场B，方向垂直纸面向外，设磁场以dBdt?100πT/s的匀速率增加。已知

??3，oa?ob?r?0.04m，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 1 2 3 答案 D C B 题号 4 5 6 答案 C B A 二、填空题

1.处处为零；均匀分布 2 . 0.226T; 300A/m;

3.

???r0dbr；aπ???dr3B44. ?；lndr；π??RB/4 0I2?d 2πl

三、计算题

1．

2（1） 4πrE?q(r)/?0

r?R q(R)?QE?Q

4π?20r③

r?R q(r)?Q3QR3rE? 4π?3r0R③ u?Q（2） r?R

4π?0r② r?R

u??Er?drr??RQr4π?rdr?0R??Q3R4π?2dr0r?Q8π?R2?r2)0R3(3② 2．

D??Q（1）

0?S③ E?D?Q

?0?r?0?rS③

ED?Q0?（2）

?0?0S

U?E0(d?t)?Et?QC??(d?t)?QtQ0S?0?r?S0?rS② （3）

u??r(d?t)?t② 3.

（1）

?i?dBdtπr2

?100π?0.042?0.50 V④

EV?2πr??dB2dtπr

EdBV??r2dt??1N/C③

（2）

?i?dB12dt(2R??12ab?h)

?(100π?43)?10?26③

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 1 2 3 答案 题号 4 5 6 答案 大学物理电磁学练习题 一、选择题（30分） 题号 1 2 3 答案 题号 4 5 6 答案 1．一个未带电的空腔导体