单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电磁学习题讨论课,电磁学习题讨论课,1,、怎样能使导体净电荷为零，而其电势,不为零？,2,、怎样使导体有过剩的正（或负）电荷，而,其电势为零？,3,、怎样使导体有过剩的负电荷，而其电势为正？,第一组,1、怎样能使导体净电荷为零，而其电势第一组,参考答案,2,、将不带电的导体置于负（或正）电荷的电场中,再将导体接地，然后撤除接地线，则该导体有正,（或负）电荷，并且电势为零。,3,、将一少量负电荷,-,q,0,的导体置于另一正电荷,Q,的,电场中，使,q,0,Q,，带负电导体并未明显改变原电场，,这时该导体有过剩的负电荷，而其电势为正。,1,、将不带电的绝缘导体（与地绝缘并与其他任何,电体绝缘）置于某电场中，则该导体,而导体电势,参考答案2、将不带电的导体置于负（或正）电荷的电场中3、将一,第二组,4,、在一不带电的金属球旁有一点电荷,+q,与球心,O,相,距为,a,金属球半径为,R,。,（,1,）求金属球上感应电荷在球内任一点,P,处产生的,电场强度及电势,（,2,）若将金属球接地，球上的净点荷为多少？,第二组,参考答案,解：静电平衡时金属球表面有等量异号感应电荷，如图,由静电平衡条件,o,q,p,a,r,金属球是等势体,参考答案解：静电平衡时金属球表面有等量异号感应电荷，如图由静,（,2,）接地后电势为零，设球上有净电荷,q,1,o,q,p,a,r,（2）接地后电势为零，设球上有净电荷q1oqpar,第三组,5,有一面积为,S,、间距为,d,的平行板平行放置。,（,1,）今在板间平行于板平面插入厚度为,d/3,、面,积也是,S,的相对介电常数为的均匀电介质板，计算,其电容。,（,2,）若插入的是同样尺寸的财导体板，则其电容,又如何？,（,3,）上、下平移介质板或导体板对电容有无影响？,第三组,解,（,1,）,若插入位置距下极板的距离为,x,，,可看作三个电容器的串联，则,其中，,则,（,2,）若插入位置距下极板的距离为,x,，,可看作二个电容器的串联,，则,其中，,则,解（1）若插入位置距下极板的距离为x，其中，则（2）若插入位,第四组,6,电容 的电容器在,800V,的电势差下充电，,然后切断电源，并将此电容器的两个极板分别与原来,不带电、电容为 的两极板相连，求：,（,1,）连接后每个电容器的电压、电量、储存的电能；,（,2,）连接前后的静电场能。,（,3,）减少的静电能哪里去了？,第四组6电容 的电容器在8,解：切断电源后，电容器的电量为,（,1,）两电容器连接后，总电容为,两电容器连接后，电容的电压为,每个电容器的电量分别为,解：切断电源后，电容器的电量为（1）两电容器连接后，总电容为,（,2,）连接前的静电场能为,连接后的静电场能为,（,3,）,静电能损失的可能方式：电磁辐射，,不该忽略的边缘效应，焦耳热。,（2）连接前的静电场能为连接后的静电场能为（3）静电能损失的,第五组,7,在图（,a,）和（,b,）中各有一半径相同的圆形回路,L,1,、,L,2,，圆周内有电流,I,1,、,I,2,，其分布相同，且均,在真空中，但在（,b,）图中,L,2,回路外有电流,I,3,，,P,1,、,P,2,为两圆形回路上的对应点，则：,（,A,）,（,B,）,（,C,）,（,D,）,8,电位移矢量的时间变化率的单位是,:,（,A,）库仑米,2,（,B,）库仑,/,秒,（,C,）安培米,2,（,D,）安培,米,2,（,C,）,（,C,）,第五组7在图（a）和（b）中各有一半径相同的圆形回路（C）,9,如图，在一圆形电流,I,所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回路,L,，则由安培环路定理可知：,（,A,）且环路上任意一点,B,0,（,B,）且环路上任意一点,（,C,）且环路上任意一点,（,D,）且环路上任意一点,B=,常量,（,B,）,9如图，在一圆形电流I所在的平面内，选取一个同心圆形闭合回,10,从经典观点来看，氢原子可看作是一个电子,绕核作高速旋转的体系已知电子和质子的电量,为,-e,和,e,，电子质量为,m,e,，氢原子的圆轨道半径为,r,，电子作平面轨道运动，试求电子轨道运动的磁,矩的数值？它在圆心处所产生磁感应强度的数值,B,0,为多少？,第六组,10从经典观点来看，氢原子可看作是一个电子第六组,解：设电子轨道运动的速率为,v,，则,设电子轨道运动所形成的圆电流为,i,，则,解：设电子轨道运动的速率为v，则设电子轨道运动所形成的圆电流,11,半径为,R,的无限长实心圆柱导体载有电流,I,，,电流沿轴向流动，并均匀分布在导体横截面上。,一宽为,R,，长为,l,的矩形回路（与导体轴线同平,面）以速度向导体外运动（设导体内有一很小,的缝隙，但不影响电流及磁场的分布）。,设初始时刻矩形回路一边与导体轴线,重合，求：,（,1,）时刻回路中的感应电动势。,（,2,）回路中的感应电动势改变方向的时刻。,第七组,R,v,R,I,11半径为R的无限长实心圆柱导体载有电流I，第七组R,解：（,1,）取逆时针方向为回路正方向，,则回路中的感应电动势为：,（,2,）当,=0,时，,将改变方向,解：（1）取逆时针方向为回路正方向，（2）当=0 时，,12,要从真空仪器的金属部件上清除出气体，可以,利用感应加热的方法。如图所示，设线圈长,l,=20cm,，,匝数,N,=30,匝（把线圈近似看作是无限长密绕的），,线圈中的高频电流为，其中,I,0,=25A,，频率,f,=105Hz,，,被加热的是电子管阳极，它是半径,r,=4mm,而管壁极,薄的空圆筒，高度,h,l,，其电阻，求,（,1,）阳极中的感应电流最大值；,（,2,）阳极内每秒产生的热量；,（,3,）当频率,f,增加,1,倍时，热量增至几倍？,第八组,12要从真空仪器的金属部件上清除出气体，可以第八组,（,2,）,（,3,）由于,，所以频率增加一倍时，,热量增加到原来的,4,倍。,解,（,1,）,（2）（3）由于 ，所以频率增加一倍,13,试说明雷电的产生及破坏机理。,简单说明人在雷电天气如何避雷。,第九组,第十组,14,简述对电场和磁场的互相联系,和互相转化以及电磁场的因果观思想的认识。,13试说明雷电的产生及破坏机理。第九组第十组14简述对电,