空题(共30分)
13分M、N为静电场中邻近两点,场强由M指向N,则M点的电位
于N点的电位,负检验电荷在M点的
电位能
于在N点的电位能。
2(5分)电容为C的电容器浸没在相对介电常数为ε的油中,在两极板间加上电
压U,则它充有电量
,若电压增至5U,这时充满油电容器的电容
为
。
3(3分)如图,无限大带电平板厚度为d,电荷体密度为(设均匀带电),则
在板内距中心O为x处的P点的场强E
。
4(3分)当电源
时,端电压大于电动势;当电源
时,端电压小于电动势;当电源既不充电,也不放
电时,端电压等于电动势。
5(3分)半径为R的圆柱体上载有电流I,电流在其横截面上均匀分布,一
回路L通过圆柱体内部将圆柱体横截面分为两部分,其面积大小分别为
S1、S2,如图所示,则
Hdl
L
。
f6(5分)如图所示,一半径为r的很小的金属圆环,在初始时刻与一半径为a(ar)的大金属圆环共面且同心,在大圆环中通以恒定的电流I,方向如图,如果小圆环以匀角速度绕其任一方向的直径转动,并设小圆环的电
阻为R,则任一时刻t通过小圆环的磁通量
;小圆环中的感应
电流i
。
7(5分)A、B、C为三根共面的长直导线,各通有10A的同方向电流,导线间距
d10cm,那么每根导线每厘米所受的力的大小为:dFA
;
dl
dFBdl
;dFCdl
。(04107NA2)
8(3分)包含下列意义的麦克斯韦方程是:
⑴静电场是有势场
。
⑵磁力线总是无头无尾
。
三、计算题(共40分)
110分一电荷面密度为的“无限大”均匀带电平面。若以该平面处为电势零点,试求带电平面周围空间的电势分
布。
2(10分)二薄金属圆筒长为L,内外圆筒的半径分别为R1、R3,且LR,内筒电荷线密度η,二圆筒间充满了相
对介电常数分别为ε1与ε2的两层同轴圆筒状均匀介质(ε1是内层),分界面距轴为R2。
⑴用高斯定理求电介质中的D。
⑵外层介质内界面。
⑶
试证明此圆柱形电容器电容为:C
l
R2
20L
R1l
R3
R2
1
2
f3(10分)真空中有一边长为l的正三角形导体框架,另有相互平行并与三角形的bc
边平行的长直导线1和2,分别在a点和b点与三角形导体框架相连(如图),已知
直导线中的电流为I,求正三角形中心点O处的磁感应强度B。
4(10分)水平金属框架串联着C和R,其上置放长为L的金属杆ab,OP左方为均匀磁场区,磁感应强度为B且垂直纸面向内,ab以速度V右滑足够长时间后越过OP继续以V右滑,且当它与OP重合之瞬时开始计时,在tr