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大学物理电磁学题库及答案

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一、选择题:(每题3分)

1、均匀磁场的磁感强度B

垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 (A) 2 r 2B . (B) r 2B .

(C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ]

2、在磁感强度为B

的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B

的夹角为 ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为

(A) r 2B . (B) 2 r 2B .

(C) - r 2B sin . (D) - r 2B cos . [ D ]

3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 (A) 0.90. (B) 1.00.

(C) 1.11. (D) 1.22. [ C ]

4、如图所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度

(A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内.

(B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外. (C) 方向在环形分路所在平面,且指向b .

(D) 方向在环形分路所在平面内,且指向a .

(E) 为零.

E ]

5、通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状,

则P ,Q ,O 各点磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为: (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O . (C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P .

[ D ]

6、边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方

形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) 01 B ,02 B . (B) 01 B ,l I B 0222 .

(C) l

I

B 0122 ,02 B .

a

l 01l

02[ C ]

7、在真空中有一根半径为R 的半圆形细导线,流过的电流为I ,则圆心处的磁感强度为

(A) R 140 . (B) R

1

20 .

(C) 0. (D) R 1

40 . [ D ]

9、电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点沿垂直ac 边方向流出,经长直导线2返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产

生的磁感强度分别用1B 、2B

和3B 表示,则O 点的磁感

强度大小

(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.

(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021 B B

,B 3 = 0.

(C) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021 B B

.

(D) B ≠ 0,因为虽然021 B B

,但B 3≠ 0. [ A ]

10、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长导线2返回电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,圆环的半径为R ,且a 、b 与圆心O 三点在同一直线上.设直电流1、2及圆环电流分别在O 点产生的

磁感强度为1B 、2B

及3B ,则O 点的磁感强度的大小 (B) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.

(B) B = 0,因为021 B B

,B 3 = 0.

(C) B ≠ 0,因为虽然B 1 = B 3 = 0,但B 2≠ 0. (D) B ≠ 0,因为虽然B 1 = B 2 = 0,但B 3≠ 0.

(E) B ≠ 0,因为虽然B 2 = B 3 = 0,但B 1≠ 0. [ C ]

11、电流I 由长直导线1沿垂直bc 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,再由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).若载流直导线1、2和三角形框中的电流在框中心O 点产生的

磁感强度分别用1B 、2B

和3B 表示,则O 点的磁感强度大小

(C) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.

(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021 B B

,B 3 = 0. (C) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0、B 1= 0,但B 2≠ 0.

(D) B ≠ 0,因为虽然021 B B

,但3B ≠ 0. [ C ]

12、电流由长直导线1沿平行bc 边方向经过a 点流入由电阻均匀的导线构成的正三角形线框,由b 点流出,经长直导线2沿cb 延长线方向返回电源(如图).已知直导线上的电流为I ,三角框的每一边长为l .若载流导线1、2和三角框中的电流在三角框中心O 点产生的磁感强度分

别用1B 、2B

和3B 表示,则O 点的磁感强度大小

(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.

(B) B = 0,因为021 B B

,B 3= 0.

(C) B ≠0,因为虽然021 B B

,但B 3≠ 0.

(D) B ≠0,因为虽然B 3= 0,但021 B B

. [ D ]

13、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一电阻均匀的圆环,再由b 点沿半径方向流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上电流为I ,圆环的半径为R ,且a 、b

与圆心O 三点在一直线上.若载流直导线1、2和圆环中的电流在O 点产生的磁

感强度分别用1B 、2B

和3B 表示,则O 点磁感强度的大小为

(D) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.

(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021 B B

,B 3 = 0.

(C) B ≠ 0,因为虽然021 B B

,但B 3≠ 0.

(D) B ≠ 0,因为虽然B 3 = 0,但021 B B

. [ A ] 15、电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿半径方向从圆环流出,经长直导线2返回

电源(如图).已知直导线上电流强度为I ,∠aOb =30°.若长直导线1、2和圆环中的电流在圆心O 点产生的磁感强度分别用1B 、2B 、3

B

表示,则圆心O 点的磁感强度大小

(E) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.

(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021 B B

,B 3 = 0.

(C) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021 B B

(D) B ≠ 0,因为B 3≠ 0,021 B B

,所以0321 B B B . [ A ]

16、如图所示,电流由长直导线1沿ab 边方向经a 点流入由电阻均匀的导线构成的正方形框,由c 点沿dc

方向流出,经长直导线2返回电源.设载流导线1、2和

正方形框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用

1B 、2B 、3B 表示,则O 点的磁感强度大小

(A) B = 0,因为B

1 = B

2 = B

3 = 0.

(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0,但021 B B

.B 3 = 0

(C) B ≠ 0,因为虽然021 B B

,但B 3≠ 0.

(D) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021 B B

. [ B ]

17、 如图所示,电流I 由长直导线1经a 点流入由电阻均

匀的导线构成的正方形线框,由b 点流出,经长直导线2返回电源(导线1、2的延长线均通过O 点).设载流导线1、2和正方形线框中的电流在框中心O 点产生的磁感强度分别用 1B

、2B

、3B 表示,则O 点的磁感强度大小

(A) B = 0,因为B 1 = B 2 = B 3 = 0.

(B) B = 0,因为虽然B 1≠ 0、B 2≠ 0、B 3≠ 0,但0321 B B B

(C) B ≠ 0,因为虽然021 B B

,但B 3≠ 0.

(D) B ≠ 0,因为虽然B 3= 0,但021 B B

. [ A ]

19、如图,边长为a 的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q 的点电荷.此正方形以角速度 绕AC 轴旋转时,在中

心O 点产生的磁感强度大小为B 1;此正方形同样以角速度

绕过O 点垂直于正方形平面的轴旋转时,在O 点产生的磁感强度的大小为B 2,则B 1与B 2间的关系为

(A) B 1 = B 2. (B) B 1 = 2B 2.

(C) B 1 = 2

1

B 2. (D) B 1 = B 2 /4. [

C ]

20、边长为L 的一个导体方框上通有电流I ,则此框中心的磁感强度 (A) 与L 无关. (B) 正比于L 2. (C) 与L 成正比. (D) 与L 成反比. (E) 与I 2有关. [ D ]

21、如图,流出纸面的电流为2I ,流进纸面的电流为I ,则下述各式中哪一个是正确的? (A) I l H L 2d 1 . (B) I l H L 2

d

(C) I l H L 3

d . (D) I l H L 4

d .

1 2

C q 4

[ D ]

22、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) 0d L

l B

,且环路上任意一点B = 0. (B) 0d L l B

,且环路上任意一点B ≠0.

(C) 0d L

l B

,且环路上任意一点B ≠0.

(D)

0d L

l B

,且环路上任意一点B =常量. [ B ]

23、如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,

则磁感强度B

沿图中闭合路径L 的积分 L

l B d 等于

(A) I 0 . (B) I 03

1

(C) 4/0I . (D) 3/20I . [ D ]

24、若空间存在两根无限长直载流导线,空间的磁场分布就不具有简单的对称性,则该磁场分布

(A) 不能用安培环路定理来计算. (B) 可以直接用安培环路定理求出. (C) 只能用毕奥-萨伐尔定律求出.

(D) 可以用安培环路定理和磁感强度的叠加原理求出. [ D ] 25、取一闭合积分回路L ,使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则

(A) 回路L 内的 I 不变,L 上各点的B

不变.

(B) 回路L 内的 I 不变,L 上各点的B

改变.

(C) 回路L 内的 I 改变,L 上各点的B

不变.

(D) 回路L 内的 I 改变,L 上各点的B

改变. [ B ] 27、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) 1d L l B 2

d L l B , 21P P B B (B)

1

d L l B

2

d L l B , 21P P B B . (C)

1d L l B

2

d L l B

, 21P P B B .

(D)

1

d L l B

2

d L l B

, 21P P B B . [ C ]

L O

I

I

I

a b

c d

120°

L 2

P 1 P 2

I 1 I 2 I 3

I 1 I 2 (a)

(b)

⊙⊙ ⊙⊙ ⊙

28、如图,一个电荷为+q 、质量为m 的质点,以速度v

沿x 轴射入磁感强度为B 的均匀磁场中,磁场方向垂直纸

面向里,其范围从x = 0延伸到无限远,如果质点在x = 0和y = 0处进入磁场,则它将以速度v -从磁场中某一点出来,这点坐标是x = 0 和

(A) qB m y v . (B) qB m y v 2 . (C) qB m y v 2 . (D) qB

m y v

. [ B ]

30、A 、B 两个电子都垂直于磁场方向射入一均匀磁场而作圆周运动.A 电子的速

率是B 电子速率的两倍.设R A ,R B 分别为A 电子与B 电子的轨道半径;T A ,T B 分别为它们各自的周期.则

(A) R A ∶R B =2,T A ∶T B =2. (B) R A ∶R B 2

1

,T A ∶T B =1.

(C) R A ∶R B =1,T A ∶T B 21

. (D) R A ∶R B =2,T A ∶T B =1. [ D ]

31、一铜条置于均匀磁场中,铜条中电子流的方向如图所示.试问下述哪一种情

况将会发生? (A) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差,且U a > U b . (B) 在铜条上a 、b 两点产生一小电势差,且U a < U b . (C) 在铜条上产生涡流. (D) 电子受到洛伦兹力而减速. [ A ]

32、一电荷为q 的粒子在均匀磁场中运动,下列哪种说法是正确的? (A) 只要速度大小相同,粒子所受的洛伦兹力就相同.

(B) 在速度不变的前提下,若电荷q 变为-q ,则粒子受力反向,数值不变. (C) 粒子进入磁场后,其动能和动量都不变. (D) 洛伦兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆.

[ B ] 34、图为四个带电粒子在O 点沿相同方向垂直于磁感线射入均匀磁场后的偏转轨迹的照片.磁场方向垂直纸面向外,轨迹所对应的四个粒子的质量相等,电荷大小也相等,则其中动能最大的带负电的粒子的轨迹是

(A) Oa . (B) Ob .

(C) Oc . (D) Od . [ C ]

O ×

× ×

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35、如图所示,在磁感强度为B

的均匀磁场中,有一圆形载流导线,a 、b 、c 是其上三个长度相等的电流元,则它们所受安培力大小的关系为

(A) F a > F b > F c . (B) F a < F b < F c .

(C) F b > F c > F a . (D) F a > F c > F b . [ C ]

36、如图,长载流导线ab 和cd 相互垂直,它们相距l ,ab 固定不动,cd 能绕中点O 转动,并能靠近或离开ab .当电流方向如图所示时,导线cd 将 (A) 顺时针转动同时离开ab .

(B) 顺时针转动同时靠近ab . (C) 逆时针转动同时离开ab

(D) 逆时针转动同时靠近ab . [ D ]

37、两个同心圆线圈,大圆半径为R ,通有电流I 1;小圆半径

为r ,通有电流I 2,方向如图.若r << R (大线圈在小线圈处产生的磁场近似为均匀磁场),当它们处在同一平面内时小线圈所受磁力

矩的大小为

(A) R r I I 22210 . (B) R r I I 22

210 .

(C) r R I I 22

210 . (D) 0. [ D ]

339、有一N 匝细导线绕成的平面正三角形线圈,边长为a ,通有电流I ,置于均

匀外磁场B

中,当线圈平面的法向与外磁场同向时,该线圈所受的磁力矩M m 值为 (A) 2/32IB Na . (B) 4/32IB Na . (C) 60sin 32IB Na . (D) 0. [ B ]

40、有一矩形线圈AOCD ,通以如图示方向的电流I ,

将它置于均匀磁场B 中,B

的方向与x 轴正方向一致,线圈平面与x 轴之间的夹角为 , < 90°.若AO 边在y

轴上,且线圈可绕y 轴自由转动,则线圈将

(A) 转动使 角减小.

(B) 转动使 角增大. (C) 不会发生转动.

(D) 如何转动尚不能判定. [ D ]

41、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.

O r R I 1

I 2

(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. (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.

[ A ]

42、图示一测定水平方向匀强磁场的磁感强度B

(方向见图)的实验装置.位于竖直面内且横边水平的矩形线框是一个多匝的线圈.线框挂在天平的右盘下,框的下端横边位于待测磁场中.线框没有通电时,将天平调节平衡;通电后,由于磁场对线框的作用力而破坏了天平的平衡,须在天平左盘中加砝码m 才能使天平重新平衡.若待测磁场的磁感强度增为原来的3倍,而通过线圈的电流减为原

来的2

1

,磁场和电流方向保持不变,则要使天平重新平衡,

其左盘中加的砝码质量应为 (A) 6m . (B) 3m /2. (C) 2m /3. (D) m /6.

(E) 9m /2. [ B ]

43、如图,无限长直载流导线与正三角形载流线圈在同一平面

内,若长直导线固定不动,则载流三角形线圈将

(A) 向着长直导线平移.

(B) 离开长直导线平移. (C) 转动. (D) 不动.

[ A ]

44、四条皆垂直于纸面的载流细长直导线,每条中的电流皆为I .这四条导线被纸面截得的断面,如图所示,它们组成

了边长为2a 的正方形的四个角顶,每条导线中的电流流向亦如图所示.则在图中正方形中心点O 的磁感强度的大小为

(A) I a

B 02 . (B) I a B 0

2 . (C) B = 0. (D) I a B 0

. [ C ]

46、四条平行的无限长直导线,垂直通过边长为a =20 cm 的正方形顶点,每条导线中的电流都是I =20 A ,这四条导线在正方形中心O 点产生的磁感强度为 ( 0 =4 ×10-7 N ·A -2

)

(A) B =0. (B) B = 0.4×10-4 T . (C) B = 0.8×10-4 T. (D) B =1.6×10-4

T . [ C ]

B

I 1

I a a

47、有一半径为R 的单匝圆线圈,通以电流I ,若将该导线弯成匝数N = 2的平面圆线圈,导线长度不变,并通以同样的电流,则线圈中心的磁感强度和线圈的磁矩分别是原来的

(A) 4倍和1/8. (B) 4倍和1/2.

(C) 2倍和1/4. (D) 2倍和1/2. [ B ]

55、一闭合正方形线圈放在均匀磁场中,绕通过其中

心且与一边平行的转轴OO ′转动,转轴与磁场方向垂直,

转动角速度为 ,如图所示.用下述哪一种办法可以使线圈中感应电流的幅值增加到原来的两倍(导线的电阻不能

忽略)?

(A) 把线圈的匝数增加到原来的两倍. (B) 把线圈的面积增加到原来的两倍,而形状不变. (C) 把线圈切割磁力线的两条边增长到原来的两倍.

(D) 把线圈的角速度 增大到原来的两倍.

[ D ]

56、一导体圆线圈在均匀磁场中运动,能使其中产生感应电流的一种情况是 (A) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向平行.

(B) 线圈绕自身直径轴转动,轴与磁场方向垂直. (C) 线圈平面垂直于磁场并沿垂直磁场方向平移.

(D) 线圈平面平行于磁场并沿垂直磁场方向平移.

[ B ]

57、如图所示,一矩形金属线框,以速度v

从无场空间进入一均匀磁场中,然后又从磁场中出来,到无场空间中.不计线圈的自感,下面哪一条图线正确地表示了线圈中的感应电流对时间的函数关系?(从线圈刚进入磁场时刻开始计时,I 以顺时针方向为

正)

[ C ]

58、两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反的电流I ,并各以d I /d t 的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图),

则:

(A) 线圈中无感应电流. (B) 线圈中感应电流为顺时针方向.

B

I

O (D)

I

O (C)O (B)

I

(C) 线圈中感应电流为逆时针方向.

(D) 线圈中感应电流方向不确定. [ B ]

59、将形状完全相同的铜环和木环静止放置,并使通过两环面的磁通量随时间的变化率相等,则不计自感时

(A) 铜环中有感应电动势,木环中无感应电动势. (B) 铜环中感应电动势大,木环中感应电动势小. (C) 铜环中感应电动势小,木环中感应电动势大. (D) 两环中感应电动势相等. [ D ]

60、在无限长的载流直导线附近放置一矩形

闭合线圈,开始时线圈与导线在同一平面内,且线圈中两条边与导线平行,当线圈以相同的速率作如图所示的三种不同方向的平动时,线圈中的感应电流

(A) 以情况Ⅰ中为最大. (B) 以情况Ⅱ中为最大.

(C) 以情况Ⅲ中为最大. (D) 在情况Ⅰ和Ⅱ中相同. [ B ]

61、一个圆形线环,它的一半放在一分布在方形区域

的匀强磁场B

中,另一半位于磁场之外,如图所示.磁场B

的方向垂直指向纸内.

欲使圆线环中产生逆时针方向的感应电流,应使

(A) 线环向右平移. (B) 线环向上平移. (C) 线环向左平移.

(D) 磁场强度减弱. [ C ]

62、如图所示,一载流螺线管的旁边有一圆形线圈,欲使线圈产生图示方向的感应电流i ,下列哪一种情况可以做到? (A) 载流螺线管向线圈靠近. (B) 载流螺线管离开线圈.

(C) 载流螺线管中电流增大.

(D) 载流螺线管中插入铁芯. [ B ]

63、如图所示,闭合电路由带铁芯的螺线管,电源,滑线变阻器组成.问在下列哪一种情况下可使线圈中产生的感应电动势与原电流I的方向相反. (A) 滑线变阻器的触点A 向左滑动. (B) 滑线变阻器的触点A 向右滑动. (C) 螺线管上接点B 向左移动(忽略长螺线管的电阻).

(D) 把铁芯从螺线管中抽出. [ A ]

b d b

c d

c d v v I

64、 一矩形线框长为a 宽为b ,置于均匀磁场中,线框绕OO ′轴,以匀角速度 旋转(如图所示).设t =0时,

线框平面处于纸面内,则任一时刻感应电动势的大小为

(A) 2abB | cos t |. (B) abB

(C)t abB cos 21

. (D) abB | cos t |.

(E) abB | sin t |. [ D ]

65、一无限长直导体薄板宽为l ,板面与z 轴垂直,板的长度方向沿y 轴,板的两侧与一

个伏特计相接,如图.整个系统放在磁感强度为B 的均匀磁场中,B

的方向沿z 轴正方向.如

果伏特计与导体平板均以速度v

向y 轴正方向移动,则伏特计指示的电压值为

(A) 0. (B) 2

1

v Bl .

(C) v Bl . (D) 2v Bl . [ A ]

66、一根长度为L 的铜棒,在均匀磁场 B

中以匀角速度 绕通过其一端 的定轴旋转着,B 的方向垂直铜棒转动

的平面,如图所示.设t =0时,铜棒与Ob 成 角(b 为铜棒转动的平面上的一个固定点),则在任一时刻t 这根铜棒

两端之间的感应电动势是:

(A) )cos(2 t B L . (B) t B L cos 2

1

2.

(C) )cos(22 t B L . (D) B L 2 .

(E)B L 22

1

. [ E ]

67、如图,长度为l 的直导线ab 在均匀磁场B

中以速度v 移动,直导线ab 中的电动势为

(A) Bl v . (B) Bl v sin . (C) Bl v cos . (D) 0. [ D ]

68、如图所示,导体棒AB 在均匀磁场B 中 绕通过C 点的垂直于棒长且沿磁场方向的轴OO 转动(角速度

与B 同方向),BC 的长度为棒长的3

1,则

(A) A 点比B 点电势高. (B) A 点与B 点电势相等.

(B) A 点比B 点电势低. (D) 有稳恒电流从A 点流向B 点.

O B

a b

z B

y l

V

B

L O b

l

b a

v

O

O ′ B

B A C

[ A ]

69、如图所示,矩形区域为均匀稳恒磁场,半圆形闭合导线回路在纸面内绕轴O 作逆时针方向匀角速转动,O 点是圆心且恰好落在磁场的边缘上,半圆形闭合导线完全在磁场外时开始计时.图(A)—(D)的

--t 函数图象中哪一条属于半圆形导线回路中产生的感应电动势?

[ A ]

70、如图所示,M 、N 为水平面内两根平行金

属导轨,ab 与cd 为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根直裸导线.外磁场垂直水平面向上.当外

力使ab 向右平移时,cd (A) 不动. (B) 转动. (C) 向左移动. (D) 向右移动.[ D ]

72、已知一螺绕环的自感系数为L .若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数

(A) 都等于L 21. (B) 有一个大于L 21,另一个小于L 21

(C) 都大于L 21. (D) 都小于L 21

. [ D ]

73、面积为S 和2 S 的两圆线圈1、2如图放置,通有相同的电流I .线圈1的电流所产生的通过线圈

2的磁通用 21表示,线圈2的电流所产生的通过线圈1的磁通用 12表示,则 21和 12的大小关系为: (A) 21 =2 12. (B) 21 > 12.

(C) 21 = 12. (D) 21 =2

1

12. [ A ]

76、两根很长的平行直导线,其间距离d 、与电源组成回路如图.已知导线上的电流为I ,两根导线的横截面的半径均为r 0.设用L 表示两导线回路单位长度的自感系数,则

沿导线单位长度的空间内的总磁能W m 为 (A) 22

1

LI .

(B) 221LI

0d π2])(2π2[2002

r r r r d I r I I (C) ∞.

t O (A)

t O

(C)

t O (B)

t O

(D)

C D

O

B

c a

b

d N M

B

12S 2 S

I I

I I d 2r 0

(D)

221LI 0

20ln 2r d

I [ A ]

77、真空中一根无限长直细导线上通电流I ,则距导线垂直距离为a 的空间某点

处的磁能密度为

(A) 200)2(21

a I (B) 200

)2(21a I (C) 2

0)2(21I a (D) 200)2(21a I [ B ] 79、对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确.

(A) 位移电流是指变化电场.

(B) 位移电流是由线性变化磁场产生的. (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. [ A ]

80、在感应电场中电磁感应定律可写成t l E L K d d d

,式中K E 为感应电场

电场强度.此式表明:

(A) 闭合曲线L 上K E

处处相等. (B) 感应电场是保守力场.

(C) 感应电场的电场强度线不是闭合曲线. (D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念. [ D ] 二、填空题(每题4分)

81、一磁场的磁感强度为k c j b i a B (SI),则通过一半径为R ,开口向z 轴正方向的半球壳表面的磁通量的大小为πR 2c Wb .

82、真空中有一载有稳恒电流I 的细线圈,则通过包围该线圈的封闭曲面S

的磁通量 = S

s d B

=0.若通过S 面上某面元S d 的元磁通为d ,而线圈中的电

流增加为2I 时,通过同一面元的元磁通为d ',则d ∶d '=1:2

85、在真空中,将一根无限长载流导线在一平面内弯成如图所示的形状,并通以电流I ,则圆心O 点的磁感强度B 的值为 0I/(4a ).

87、在真空中,电流由长直导线1沿半径方向经a 点流入一由电阻均匀的导线构成的圆环,再由b 点沿切向从圆环流出,经长直导线2返回电源(如图).已知直导线上的电流强度为I ,圆环半径为R .a 、b 和圆心O 在同一直线上,则O 处的磁感强度B 的大小为_ 0I/(4R )__.

I I

I

a O

a b

1 O 2

91、边长为2a 的等边三角形线圈,通有电流I ,则线圈中心 处的磁感强度的大小为___9μ0I /(4πa )__.

92、两根长直导线通有电流I ,图示有三种环路;在每种情况下, l B

d 等于:

________μ0I ___(对环路a ).

________0____(对环路b ).

___2μ0I ____(对环路c ).

94、如图,在无限长直载流导线的右侧有面积为S 1和S 2的两个矩形回路.

形回路的一边与长直载流导线平行.则通过面积为S 1路的磁通量与通过面积为S 2的矩形回路的磁

通量之__1:1__.

96、如图所示的空间区域内,分布着方向垂直于纸面的匀

强磁场,在纸面内有一正方形边框abcd (磁场以边框为界).而a 、b 、c 三个角顶处开有很小的缺口.今有一束具有不同速度

的电子由a 缺口沿ad 方向射入磁场区域,若b 、c 两缺口处分

别有电子射出,则此两处出射电子的速率之比v b /v c =_1:2_

101、电子在磁感强度为B

的匀强磁场中垂直于磁力线运

动.若轨道的曲率半径为R ,则磁场作用于电子上力的大小F =__ R(eB)2/(m e )__. 103、质量m ,电荷q 的粒子具有动能E ,垂直磁感线方向飞入磁感强度为B 的匀强磁场中.当该粒子越出磁场时,运动方向恰与进入时的方向相反,那么沿粒子飞入的方向上磁场的最小宽度L =__)/(2qB Em _____.

104、如图所示,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 两段载流导线所受的合磁 力的大小为___2/3aIB __.

c

d

B

105、如图所示,

在真空中有一半径为a的3/4圆弧形的导线,

其中通以稳恒电流I,导线置于均匀外磁场B

中,且B

与导线所在

平面垂直.则该载流导线bc所受的磁力大小为__aIB

2__.

108、一面积为S,载有电流I的平面闭合线圈置于磁感强度

为B

的均匀磁场中,此线圈受到的最大磁力矩的大小为___ IBS

__,此时通过线圈的磁通量为____0_.当此线圈受到最小的磁力矩作用时通过线圈的磁通量为__BS__.

109.已知载流圆线圈1与载流正方形线圈2在其中心O处产生的磁感强度大小之比为B1∶B2 =1∶2,若两线圈所围面积相等,两线圈彼此平行地放置在均匀外

磁场中,则它们所受力矩之比M1∶M2 =2

3

)

2

(

110、已知面积相等的载流圆线圈与载流正方形线圈的磁矩之比为2∶1,圆线圈在其中心处产生的磁感强度为B0,那么正方形线圈(边长为a)在磁感强度为B

的均匀外磁场中所受最大磁力矩为

)__.

111、有一长20 cm、直径1 cm的螺线管,它上面均匀绕有1000匝线圈,通以I = 10 A的电流.今把它放入B = 0.2 T的均匀磁场中,则螺线管受到的最大的作用力F =__0__螺线管受到的最大力矩值M =_0.157Nm __.

112、电流元l

I

d在磁场中某处沿直角坐标系的x轴方向放

置时不受力,把电流元转到y轴正方向时受到的力沿z轴反方

向,该处磁感强度B

指向___+x _方向.

113、如图,有一N匝载流为I的平面线圈(密绕),其面

积为S,则在图示均匀磁场B

的作用下,线圈所受到的磁力

矩为_ NISB _.线圈法向矢量n

将转向__ y轴正方向_.

114、如图,半圆形线圈(半径为R)通有电流I.线圈处在

与线圈平面平行向右的均匀磁场B

中.线圈所受磁力矩的大小为

IB

R2

2

1 ,方向为__在图面中向上_.把线圈绕OO'轴转过角

n

2

,(n=1,2,…)时,磁力矩恰为零.

I

y

x

z

O

O

O′

R I

B

116、如图所示,在纸面上的直角坐标系中,有一根载

流导线AC 置于垂直于纸面的均匀磁场B

中,若I = 1 A ,B = 0.1 T ,则AC 导线所受的磁力大小为_5×10-3N __. 117、如图,一根载流导线被弯成半径为R 的1/4圆弧,放在磁感强度为B 的均匀磁场中,则载流导线ab 所受磁场的作用力的大小为BIR 2,方向沿y 轴正向 119、一无限长载流直导线,通有电流I ,弯成如图

形状.设各线段皆在纸面内,则P 点磁感强度B

的大小

为a

I B 830

120、一弯曲的载流导线在同一平面内,形状如图(O 点是半径为R 1和R 2的两个半圆弧的共同圆心,电流自无穷远来到无穷远去),则O 点磁感强度的大小是

2

02

01

00444R I

R I

R I

B

121、已知两长直细导线A 、B 通有电流I A = 1 A ,I B = 2 A ,电流流向和放置位置如图.设I A 与I B 在P 点产生的磁感强度大小分别为B A 和B B ,则B A 与B B

之比为1:1__,此时P 点处磁感强度P B

与x 轴夹角为_30o __.

137、一平行板空气电容器的两极板都是半径为R 的圆形导体片,在充电时,板间电场强度的变化率为d E /d t .若略去边缘效应,则两板间的位移电流为 dt dE R /20 .

140、平行板电容器的电容C 为20.0 F ,两板上的电压变化率为d U /d t =1.50×105 V ·s -1,则该平行板电容器中的位移电流为_3A _.

I A I B

大学物理电磁学考试试题及答案)

大学电磁学习题1 一.选择题(每题3分) 1.如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电 势为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小和电势为: (A) E =0,R Q U 04επ=. (B) E =0,r Q U 04επ= . (C) 2 04r Q E επ= ,r Q U 04επ= . (D) 2 04r Q E επ= ,R Q U 04επ=. [ ] 2.一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O +2 )在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 3.在磁感强度为B ? 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平 面的法线方向单位矢量n ?与B ? 的夹角为 ,则通过半球面S 的磁通量(取 弯面向外为正)为 (A) r 2 B . . (B) 2 r 2B . (C) -r 2B sin . (D) -r 2 B cos . [ ] 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 O R r P Q n ?B ?α S D I S V B ?

(A) IB VDS . (B) DS IBV . (C) IBD VS . (D) BD IVS . (E) IB VD . [ ] 5.两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿y 轴的正方向,I 2沿z 轴负方向.若载流I 1的导线不能动,载流I 2的 导线可以自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势是 (A) 绕x 轴转动. (B) 沿x 方向平动. (C) 绕y 轴转动. (D) 无法判断. [ ] 6.无限长直导线在P 处弯成半径为R 的圆,当通以电流I 时,则在圆心O 点的磁感强度大小等于 (A) R I π20μ. (B) R I 40μ. (C) 0. (D) )1 1(20π -R I μ. (E) )1 1(40π +R I μ. [ ] 7.如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I 为2.0 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为 T ,则可求得铁环的相对磁导率r 为(真空磁导率 =4 ×10-7 T ·m ·A -1 ) (A) ×102 (B) ×102 (C) ×102 (D) [ ] y z x I 1 I 2 O R I

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大学物理电磁学试题(1) 一、选择题:(每题3分,共30分) 1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: (A)如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷。 (B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零。 (C)如果高斯面上E 处处不为零,则该面内必有电荷。 (D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零 (E )高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。 [ ] 2. 在已知静电场分布的条件下,任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于: (A)1P 和2P 两点的位置。 (B)1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向。 (C)试验电荷所带电荷的正负。 (D)试验电荷的电荷量。 [ ] 3. 图中实线为某电场中的电力线,虚线表示等势面,由图可看出: (A)C B A E E E >>,C B A U U U >> (B)C B A E E E <<,C B A U U U << (C)C B A E E E >>,C B A U U U << (D)C B A E E E <<,C B A U U U >> [ ] 4. 如图,平行板电容器带电,左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2的介质, 则两种介质内: (A)场强不等,电位移相等。 (B)场强相等,电位移相等。 (C)场强相等,电位移不等。 (D)场强、电位移均不等。 [ ] 5. 图中,Ua-Ub 为: (A)IR -ε (B)ε+IR (C)IR +-ε (D)ε--IR [ ] 6. 边长为a 的正三角形线圈通电流为I ,放在均匀磁场B 中,其平面与磁场平行,它所受磁力矩L 等于: (A) BI a 221 (B)BI a 234 1 (C)BI a 2 (D)0 [ ]

大学物理电磁学综合复习试题

电学 一、选择题: 1.图中所示曲线表示某种球对称性静电场的场强大小E 随径向距离r 变化的关系,请指出该电场是由下列哪一种带电体产生的: A .半径为R 的均匀带电球面; B .半径为R 的均匀带电球体; C .点电荷; D .外半径为R ,内半径为R /2的均匀带电球壳体。 ( ) 2.如图所示,在坐标( a ,0 )处放置一点电荷+q ,在坐标(a ,0)处放置另一点电荷-q 。P 点是x 轴上的一点,坐标为(x ,0)。当a x >>时,该点场强的大小为: A . x q 04πε ; B . 3 0x qa πε ; C . 3 02x qa πε ; D .2 04x q πε 。 ( ) 3.在静电场中,下列说法中哪一种是正确的? A .带正电的导体,其电势一定是正值; B .等势面上各点的场强一定相等; C .场强为零处,电势也一定为零; D .场强相等处,电势梯度矢量一定相等。 ( ) 4.如图所示为一沿轴放置的无限长分段均匀带电直线,电荷线密度分别为()0<+x λ和 ()0>-x λ,则o — xy 坐标平面上P 点(o ,a ) A .0; B .a i 02πελ?; C .a i 04πελ?; D .a j i 02) (πελ??+。 ( ) -a x -Q +q P

5.如图,两无限大平行平板,其电荷面密度均为+σ,则图中三处的电场强度的大小分别为: A . 0εσ,0,0εσ; B .0,0 εσ,0; C . 02εσ,0εσ,02εσ; D . 0,0 2εσ ,0。 ( ) 6.如图示,直线MN 长为l 2,弧OCD 是以N 点为中心,l 为半径的半圆弧,N 点有点电荷+q ,M 点有点电荷-q 。今将一实验电荷+q ,从O 点 出发沿路径OCDP 移到无穷远处,设无穷远处的电势为零, 则电场力作功: A .A <0,且为有限常量; B .A >0,且为有限常量; C .A =∞; D .A =0。 ( ) 7.关于静电场中某点电势值的正负,下列说法中正确的是: A .电势值的正负取决于置于该点的实验电荷的正负; B .电势值的正负取决于电场力对实验电荷作功的正负; C .电势值的正负取决于电势零点的选取; D .电势值的正负取决于产生电场的电荷的正负。 ( ) 8.一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

大学物理电磁学考试试题及答案

大学电磁学习题1 一.选择题(每题3分) 1、如图所示,半径为R 的均匀带电球面,总电荷为Q ,设无穷远处的电势 为零,则球内距离球心为r 的P 点处的电场强度的大小与电势为: (A) E =0,R Q U 04επ= . (B) E =0,r Q U 04επ=. (C) 204r Q E επ=,r Q U 04επ= . (D) 204r Q E επ=,R Q U 04επ=. [ ] 2、一个静止的氢离子(H +)在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子(O + 2)在同一电场中且通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2倍. (B) 22倍. (C) 4倍. (D) 42倍. [ ] 3、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B 的夹角为α ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面 向外为正)为 (A) πr 2B . 、 (B) 2 πr 2B . (C) -πr 2B sin α. (D) -πr 2B cos α. [ ] 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 (A) IB VDS . (B) DS IBV . (C) IBD VS . (D) BD IVS . (E) IB VD . [ ] 5、两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿y 轴的正方向,I 2沿z 轴负方向.若载流I 1的导线不能动,载流I 2的导线可以 自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势就是 (A) 绕x 轴转动. (B) 沿x 方向平动. (C) 绕y 轴转动. (D) 无法判断. [ ] y z x I 1 I 2

大学物理电磁学部分练习题讲解

大学物理电磁学部分练 习题讲解 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

大学物理电磁学部分练习题 1.在静电场中,下列说法中哪一个是正确的(D ) (A )带正电荷的导体,其电势一定是正值. (B )等势面上各点的场强一定相等. (C )场强为零处,电势也一定为零. (D )场强相等处,电势梯度矢量一定相等. 2.当一个带电导体达到静电平衡时:D (A )表面上电荷密度较大处电势较高. (B )表面曲率较大处电势较高. (C )导体内部的电势比导体表面的电势高. (D )导体内任一点与其表面上任一点的电势差等于零. 3. 一半径为R 的均匀带电球面,其电荷面密度为σ.该球面内、外的场强分布 为(r 表示从球心引出的矢径): ( 0 r r R 3 02εσ) =)(r E )(R r <, =)(r E )(R r >. 4.电量分别为q 1,q 2,q 3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 = )22(813210q q q R ++πε 5.两个点电荷,电量分别为+q 和-3q ,相距为d ,试求: (l )在它们的连线上电场强度0=E 的点与电荷量为+q 的点电荷相距多远? (2)若选无穷远处电势为零,两点电荷之间电势U = 0的点与电荷量为+q 的点电荷相距多远? ? ? d q +q 3-

x θ O d E ? .解:设点电荷q 所在处为坐标原点O ,X 轴沿两点电荷的连线. (l )设0=E 的点的坐标为x ′,则 0) '(43' 42 02 0=-- = i d x q i x q E πεπε 可得 0'2'222=-+d dx x 解出 d x )31(21'1+-=和 d x )13(21' 2-= 其中'1x 符合题意,'2x 不符合题意,舍去. (2)设坐标x 处 U = 0,则 ) (43400x d q x q U -- = πεπε 0]) (4[ 40 =--= x d x x d q πε 得 4/0 4d x x d ==- 6.一半径为R 的半球壳,均匀地带有电荷,电荷面密度为σ,求球心处电场强度的大小. 解答:将半球面分成由一系列不同半径的带电圆环组成,带电半球面在圆心O 点处的电场就是所有这些带电圆环在O 点的电场的叠加。 今取一半径为r ,宽度为Rd θ的带电细圆环。 带电圆环在P 点的场强为:() 3222 01 ?4qx E r a x πε= + 在本题中,cos x h R θ==,a r =

大学物理(电磁学)复习题1

大学物理(电磁学)综合复习资料 一.选择题: l . 真空中一“无限大”均匀带负电荷的平面如图所示,其电场的场强分布图应是(设场强方向向右为正、向左为负) [ ] 2. 在静电场中,下列说法中哪一个是正确的 (A )带正电荷的导体,其电势一定是正值. } (B )等势面上各点的场强一定相等. (C )场强为零处,电势也一定为零. (D )场强相等处,电势梯度矢量一定相等. [ ] 3. 电量之比为1:3:5的三个带同号电荷的小球A 、B 、C ,保持在一条直线上,相互间距离比小球直径大得多.若固定A 、C 不动,改变B 的位置使B 所受电场力为零时,AB 与BC 比值为 (A )5. (B )l /5. (C )5. (D )5/1 [ ] 4. ^ 取一闭合积分回路L ,使三根载流导线穿过它所围成的面.现改变三根导线之间的相互间隔,但不越出积分回路,则 (A )回路L 内的∑I 不变, L 上各点的B 不变. (B )回路L 内的∑I 不变, L 上各点的B 改变. (C )回路L 内的∑I 改变, L 上各点的B 不变. (D )回路L 内的∑I 改变, L 上各点的B 改变. [ ] 5. 对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法正确. (A )位移电流是由变化电场产生的. "

(B )位移电流是由线性变化磁场产生的. (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. 6. 将一个试验电荷q 0(正电荷)放在带有负电荷的大导体附近P 点处,测得它所受的力为F .若考虑到电量q 0不是足够小,则 (A )0/q F 比P 点处原先的场强数值大. (B )0/q F 比P 点处原先的场强数值小. (C )0/q F 等于原先P 点处场强的数值. ( (D )0/q F 与P 点处场强数值关系无法确定. [ ] 7. 图示为一具有球对称性分布的静电场的E ~r 关系曲线.请指出该静电场是由下列哪种带电体产生的. (A )半径为R 的均匀带电球面. (B )半径为R 的均匀带电球体. (C )半径为R 的、电荷体密度为Ar =ρ(A 为常数)的非均匀带电球体. (D )半径为R 的、电荷体密度为r A /=ρ(A 为常数)的非均匀带电球体. [ ] 8. 、 电荷面密度为σ+和σ-的两块“无限大”均匀带电的平行平板,放在与平面相垂直的X 轴上的+a 和-a 位置上,如图所示.设坐标原点O 处电势为零,则在-a <x <+a 区域的电势分布曲线为 [ ]

大学物理电磁学复习题含答案

题8-12图 8-12 两个无限大的平行平面都均匀带电,电荷的面密度分别为1σ和2σ,试求空间各处场强. 解: 如题8-12图示,两带电平面均匀带电,电荷面密度分别为1σ与2σ, 两面间, n E ? ?)(21210σσε-= 1σ面外, n E ? ?)(21210 σσε+-= 2σ面外, n E ?? )(21210 σσε+= n ? :垂直于两平面由1σ面指为2σ面. 8-13 半径为R 的均匀带电球体内的电荷体密度为ρ,若在球内挖去一块半径为r <R 的小球体,如题8-13图所示.试求:两球心O 与O '点的场强,并证明小球空腔内的电场是均匀的. 解: 将此带电体看作带正电ρ的均匀球与带电ρ-的均匀小球的组合,见题8-13图(a). (1) ρ+球在O 点产生电场010=E ? , ρ- 球在O 点产生电场'd π4π34 3 0320 OO r E ερ =? ∴ O 点电场'd 33 030OO r E ερ=?; (2) ρ+ 在O '产生电场'd π4d 34 30301OO E ερπ='? ρ-球在O '产生电场002='E ? ∴ O ' 点电场 0 03ερ= ' E ?'OO 题8-13图(a) 题8-13图(b) (3)设空腔任一点P 相对O '的位矢为r ? ',相对O 点位矢为r ? (如题8-13(b)图) 则 0 3ερr E PO ??= ,

3ερr E O P ' - ='??, ∴ 0 003'3)(3ερερερd OO r r E E E O P PO P ? ?????=='-=+=' ∴腔内场强是均匀的. 8-14 一电偶极子由q =1.0×10-6C 的两个异号点电荷组成,两电荷距离d=0.2cm ,把这电偶极子放 在1.0×105N ·C -1 的外电场中,求外电场作用于电偶极子上的最大力矩. 解: ∵ 电偶极子p ? 在外场E ?中受力矩 E p M ? ???= ∴ qlE pE M ==max 代入数字 4536max 100.2100.1102100.1---?=?????=M m N ? 8-15 两点电荷1q =1.5×10-8C ,2q =3.0×10-8C ,相距1r =42cm ,要把它们之间的距离变为2r =25cm ,需作多少功? 解: ? ? == ?=2 2 2 1 0212 021π4π4d d r r r r q q r r q q r F A εε??)11(2 1r r - 61055.6-?-=J 外力需作的功 61055.6-?-=-='A A J 题8-16图 8-16 如题8-16图所示,在A ,B 两点处放有电量分别为+q ,-q 的点电荷,AB 间距离为2R ,现将另一正试验点电荷0q 从O 点经过半圆弧移到C 点,求移动过程中电场力作的功. 解: 如题8-16图示 0π41 ε= O U 0)(=-R q R q 0π41ε= O U )3(R q R q -R q 0π6ε- = ∴ R q q U U q A o C O 00 π6)(ε= -= 8-17 如题8-17图所示的绝缘细线上均匀分布着线密度为λ的正电荷,两直导线的长度和半圆环的半径都等于R .试求环中心O 点处的场强和电势. 解: (1)由于电荷均匀分布与对称性,AB 和CD 段电荷在O 点产生的场强互相抵消,取θd d R l = 则θλd d R q =产生O 点E ? d 如图,由于对称性,O 点场强沿y 轴负方向

大学物理电磁学练习题及答案

大学物理电磁学练习题 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 ] (A) 0 (B) 04πq d ε (C) 04πq R ε- (D) 01 1 () 4πq d R ε- 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) ?=?L l B 0d ,且环路上任意一点0B = (B) ?=?L l B 0d ,且环路上 任意一点0B ≠ (C) ?≠?L l B 0d ,且环路上任意一点0B ≠ (D) ?≠?L l B 0d ,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) IB V D S (B) B V S ID (C) V D IB (D) IV S B D 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ω转动时,abc 回路中的感应电动势ε和a 、 c 两点间的电势差a c U U -为 [ B ] (A)2 0,a c U U B l εω=-= (B) 2 0,/2a c U U B l εω=-=- (C)22 ,/2a c B l U U B l εωω=-= (D)2 2 ,a c B l U U B l εωω=-= 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.

大学物理电磁学题库及答案

一、选择题:(每题3分) 1、均匀磁场的磁感强度B 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 (A) 2 r 2B . (B) r 2B . (C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ] 2、在磁感强度为B 的均匀磁场中作一半径为r 的半球面S ,S 边线所在平面的法线方向单位矢量n 与B 的夹角为 ,则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 (A) r 2B . (B) 2 r 2B . (C) - r 2B sin . (D) - r 2B cos . [ D ] 3、有一个圆形回路1及一个正方形回路2,圆直径和正方形的边长相等,二者中通有大小相等的电流,它们在各自中心产生的磁感强度的大小之比B 1 / B 2为 (A) 0.90. (B) 1.00. (C) 1.11. (D) 1.22. [ C ] 4、如图所示,电流从a 点分两路通过对称的圆环形分路,汇合于b 点.若ca 、bd 都沿环的径向,则在环形分路的环心处的磁感强度 (A) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸内. (B) 方向垂直环形分路所在平面且指向纸外. (C) 方向在环形分路所在平面,且指向b . (D) 方向在环形分路所在平面内,且指向a . (E) 为零. [ E ] 5、通有电流I 的无限长直导线有如图三种形状, 则P ,Q ,O 各点磁感强度的大小B P ,B Q ,B O 间的关系为: (A) B P > B Q > B O . (B) B Q > B P > B O . (C) B Q > B O > B P . (D) B O > B Q > B P . [ D ] 6、边长为l 的正方形线圈,分别用图示两种方式通以电流I (其中ab 、cd 与正方 形共面),在这两种情况下,线圈在其中心产生的磁感强度的大小分别为 (A) 01 B ,02 B . (B) 01 B ,l I B 0222 . (C) l I B 0122 ,02 B . a

大学物理电磁学知识点总结

大学物理电磁学知识点总结 导读:就爱阅读网友为您分享以下“大学物理电磁学知识点总结”资讯,希望对您有所帮助,感谢您对的支持! 大学物理电磁学总结 一、三大定律库仑定律:在真空中,两个静止的点电荷q1 和q2 之间的静电相互作用力与这两个点电荷所带电荷量的乘积成正比,与它们之间距离的平方成反比,作用力的方向沿着两个点电荷的连线,同号电荷相斥,异号电荷相吸。 uuu r q q ur F21 = k 1 2 2 er r ur u r 高斯定理:a) 静电场:Φ e = E d S = ∫ s ∑q i i ε0

(真空中) b) 稳恒磁场:Φ m = u u r r Bd S = 0 ∫ s 环路定理:a) 静电场的环路定理:b) 安培环路定理:二、对比总结电与磁 ∫ L ur r L E dl = 0 ∫ ur r B dl = 0 ∑ I i (真空中) L 电磁学 静电场 稳恒磁场稳恒磁场

电场强度:E 磁感应强度:B 定义:B = ur ur F 定义:E = (N/C) q0 基本计算方法:1、点电荷电场强度:E = ur r u r dF (d F = Idl × B )(T) Idl sin θ 方向:沿该点处静止小磁针的N 极指向。基本计算方法:ur q ur er 4πε 0 r 2 1 r ur u Idl × e r 0 r 1、毕奥-萨伐尔定律:d B = 2 4π r 2、连续分布的电流元的磁场强度: 2、电场强度叠加原理: ur n ur 1 E = ∑ Ei = 4πε 0 i =1

r qi uu eri ∑ r2 i =1 i n r ur u r u r 0 Idl × er B = ∫dB = ∫ 4π r 2 3、安培环路定理(后面介绍) 4、通过磁通量解得(后面介绍) 3、连续分布电荷的电场强度: ur ρ dV ur E=∫ e v 4πε r 2 r 0 ur ? dS ur ur λ dl ur E=∫ er , E = ∫ e s 4πε r 2 l 4πε r 2 r 0 0 4、高斯定理(后面介绍) 5、通过电势解得(后面介绍) 几种常见的带电体的电场强度公式: 几种常见的磁感应强度公式:1、无限长直载流导线外:B = 2、圆电流圆心处:电流轴线上:B = ur 1、点电荷:E = q ur er 4πε 0 r 2 1

大学物理电磁学测试题

大学物理电磁学测试题 舱室姓名 一.选择?1. 一元电流在其环绕的平面内各点的磁感应强度B 【】(A) 方向相同,大小相等;(B) 方向不同,大小不等; (C) 方向相同,大小不等;(D) 方向不同,大小相等。 2. 下列各种场中的保守力场为: 【】 (A) 静电场;(B) 稳恒磁场;(C) 涡旋电场;(D) 变化磁场。 ??3. 一带电粒子以速度v垂直射入匀强磁场B中,它的运动轨迹是半径为R的圆,若要半径变为2R, 磁场B应变为: (A) 【】2B(B)2B(C)1B2(D)2B 2 ?4. 如图所示导线框a,b,c,d置于均匀磁场中(B的方向竖直向上),线框可绕AB轴转动。导线 通电时,转过?角后,达到稳定平衡,如果导线改用密度为原来1/2的材料做,欲保持原来的稳定 平衡位置(即?不变),可以采用哪一种办法?(导线是均匀的) 【】 ? (A) 将磁场B减为原来的1/2或线框中电流强度减为原来的1/2; (B) 将导线的bc部分长度减小为原来的1/2;

(C) 将导线ab和cd部分长度减小为原来的1/2; ?(D) 将磁场B减少1/4,线框中电流强度减少1/4。 5. 如图所示,L1,L2回路的圆周半径相同,无限长直电流I1,I2,在L1,L2内的位置一样,但在(b) 图中L2外又有一无限长直电流I3,P1与P2为两圆上的对应点,在以下结论中正确的结论是 选择题(4) (A) L1????B?dl?B?dl,且BP1?BP2 (B) L2 L2????B?dl?B?dl,且BP1?BP2 L1L2 【】????(C) B?dl?B?dl,且BP1?BP2 (D) L1L1????B?dl?B?dl,且BP1?BP2 L2 1 二.填空 1.两根平行金属棒相距L,金属杆a,b可在其上自由滑动,如图所示在两棒的同一端接一电动势为E,内阻R的电源,忽略金属棒及ab ?B杆的电阻,整个装置放在均匀磁场中,则a,b杆滑动的极限速度。 2. 如图所示,XOY和XOZ平面与一个球心位于O点的球面相交,在得到的两个圆形交线上分别流有强度相同的电流,其流向各与y轴和z轴的正方向成右手螺旋关系,则由此形成的磁场在O点的方向为: 3. 图示为三种不同的磁介质的填空题(2)B-H关系曲线,其中虚线表示的是B??oH关系.说明a, b, c各代表哪一类磁介质的B-H关系曲线: a 代表的B-H关系曲线 b代表的B-H关系曲线

大学物理-电磁学部分-试卷及答案word版本

学习资料 大学物理试卷 (考试时间 120分钟 考试形式闭卷) 年级专业层次 姓名 学号 一.选择题:(共30分 每小题3分) 1.如图所示,两个“无限长”的共轴圆柱面,半径分别为R 1和R 2,其上均匀带电,沿轴线方向单位长度上的带电量分别为1λ和2λ,则在两圆柱面之间,距离轴线为r 的P 点处的场强大小E 为: (A )r 012πελ. (B )r 0212πελλ+. (C ))(2202r R -πελ. (D )) (2101R r -πελ. 2.如图所示,直线MN 长为l 2,弧OCD 是以N 点为中心,l 为半径的半圆弧,N 点有正电荷+q ,M 点有负电荷-q .今将一试验电荷+q 0从O 点出发沿路径OCDP 移到无穷远处,设无穷远处电势为零,则电场力作功 (A ) A < 0且为有限常量.(B ) A > 0且为有限常量. (C ) A =∞.(D ) A = 0. 3.一带电体可作为点电荷处理的条件是 (A )电荷必须呈球形分布. (B )带电体的线度很小. (C )带电体的线度与其它有关长度相比可忽略不计. (D )电量很小. 4.下列几个说法中哪一个是正确的? (A )电场中某点场强的方向,就是将点电荷放在该点所受电场力的方向. (B )在以点电荷为中心的球面上,由该点电荷所产生的场强处处相同.

学习资料 (C )场强方向可由q F E /ρρ=定出,其中q 为试探电荷的电量,q 可正、可负,F ρ 为试探 电荷所受的电场力. (D )以上说法都不正确. 5.在图(a )和(b )中各有一半径相同的圆形回路1L 、2L ,圆周内有电流1I 、2I ,其分布相同,且均在真空中,但在(b )图中2L 回路外有电流3I ,P 1、P 2为两圆形回路上的对应点,则: (A )212 1 ,d d P P L L B B l B l B =?=???ρρρρ (B )212 1 ,d d P P L L B B l B l B =?≠???ρ ρρρ (C )212 1 ,d d P P L L B B l B l B ≠?=???ρρρρ (D )212 1 ,d d P P L L B B l B l B ≠?≠???ρ ρρρ 6.电场强度为E ρ的均匀电场,E ρ 的方向与X 轴正向平行,如图所示.则通过图中一半径 为R 的半球面的电场强度通量为 (A )E R 2π.(B )E R 22 1 π. (C )E R 22π. (D )0 7.在静电场中,有关静电场的电场强度与电势之间的关系,下列说法中正确的是: (A )场强大的地方电势一定高. (B )场强相等的各点电势一定相等. (C )场强为零的点电势不一定为零. (D )场强为零的点电势必定是零. 8.正方形的两对角上,各置点电荷Q ,在其余两对角上各置电荷q ,若Q 所受合力为零,则Q 与q 的大小关系为 (A )q Q 22-=. (B )q Q 2-=. (C )q Q 4-=. (D )q Q 2-=. 9.在阴极射线管外,如图所示放置一个蹄形磁铁,则阴极射线将 (A )向下偏. (B )向上偏. (C )向纸外偏. (D )向纸内偏.

大学物理电磁学测试题

大学物理电磁学测试题 舱室________ 姓名__________ ?选择 (A) 方向相同,大小相等; (B) 方向不同,大小不等; (C) 方向相同,大小不等; (D) 方向不同,大小相等。 1 . 元电流在其环绕的平面内各点的磁感应强度B 2.下列各种场中的保守力场为: (A)静电场;(B)稳恒磁场; (C)涡旋电场;(D)变化磁场。 3. 一带电粒子以速度v垂直射入匀强磁场B中,它的运动轨迹是半径为R的圆,若要半径变为2R,磁场B应变为: 1 (A) 、.2B (B ) 2B (C) —B 2 (D)子B 4.如图所示导线框a,b, c, d置于均匀磁场中(B的方向竖直向上),线框可绕AB轴转动。导线 通电时,转过:角后,达到稳定平衡,如果导线改用密度为原来1/2的材料做,欲保持原来的稳定 平衡位置(即〉不变),可以采用哪一种办法?(导线是均匀的) (A) 将磁场B减为原来的1/2或线框中电流强度减为原来的 1/2; (B) 将导线的bc部分长度减小为原来的1/2; (C) 将导线ab和cd部分长度减小为原来的1/2; (D) 将磁场B减少1/4,线框中电流强度减少1/4。 【】选择题⑷ 5.如图所示,L1, L2回路的圆周半径相同,无限长直电流h,l2,在L1, L2内的位置一样,但在(b) 图中L2外又有一无限长直电流13,匕与F2为两圆上的对应点,在以下结论中正确的结论是 【】 (A) [ B dl「B dl ,且B p厂B p2(B) ■ B dl = B dl,且B p厂B p2 1 L 2 L1 L2 (C) CJB dl =?B dl ,且B P^B P2(D) q B dl 护JB dl ,且B p卢B p2 L1 L2 J L2

大学物理习题集——电磁学部分

大学物理习题集——电磁学部分 102、氢原子电一个质子和一个电子组成。根据经典模型,在正常状态下,电子绕核作圆周运动,轨道半径是110 5.2910r m -=?。质子的质量271.6710p m kg -=?,电子的质量 319.1110e m kg -=?,它们的电荷量为191.6010e C ±=?。 。求: (1)电子所受的库仑力; (2)电子所受库仑力是质子对它的万有引力的多少倍; (3)求电子绕核运动的速率。 103、计算一个直径为1.56cm 的铜球所含的正电荷量。 104、有两个点电荷,电荷量分别为75.010C -?和8 2.810C -?,相距15cm 。求 (1)一个电荷在另一个电荷处产生的电场强度; (2)作用在每个电荷上的力。 105、求电相距l 的q ±电荷所组成的电偶极子,在下面的两个特殊空间内产生的电场强度:(1)轴的延长线上距轴心为r 处,并且r >>l ; (2)轴的中垂线上距轴心为r 处,并且r >>l 。。 106、有一均匀带电的细棒,长为L,所带总电荷量为q 。求: (1) 细棒延长线上到棒中心的距离为a 处的电场强度,并且a>>L ; (2) 细棒中垂线上到棒中心的距离为a 处的电场强度,并且a>>L ; 107、一个半径为R 的圆环均匀带电,电荷线密度为λ。求过环心并垂直于环面的轴线上与环心相距a 的P 点的电场强度。 108、一个半径为R 的圆盘均匀带电,电荷面密度为σ。求过盘心并垂直于盘面的轴线上与盘心相距a 的P 点的电场强度。 109、一个半径为R 的半球均匀带电,电荷面密度为σ。求球心的电场强度。 110、一个半径为R 的球面均匀带电,电荷面密度为σ。求球面内、外任意一点的电场强度。 111、一个半径为R 的无限长圆柱体均匀带电,电荷体密度为ρ。求圆柱体内、外任意一点的电场强度。 112、两个带有等量异号电荷的平行平板,电荷面密度分别为σ±,两板相距d 。当d 比平板自身线度小得多时,可以认为平行板之间的电场是匀强电场,并且电荷是均匀分布在两板相对的平面上。。 (1)求两板之间的电场强度; (2)当一个电子处于负电板面上从静止状态释放,经过81.510s -?的时间撞击在对面的正电板上,若 2.0d cm =,求电子撞击正电板的速率。 113、一个半径为R 的球体均匀带电,电荷量为q ,求空间各点的电势。 114、一个半径为R 的圆盘均匀带电,电荷面密度为σ。求过盘心并垂直于盘面的轴线上与盘心相距a 的P 点的电势,再由电势求该点的电场强度。 115、两个点电荷914010q C -=+?和927010q C -=-?,相距10cm 。设点A 是它们连线的中点,点B 的位置离1q 为8.0cm ,离2q 为6.0cm 。求:

大学物理电磁学考试试卷试题与标准标准答案.doc

大学电磁学习题 1 一.选择题(每题 3 分) 1.如图所示,半径为 R 的均匀带电球面,总电荷为 Q,设无穷远处的电势为零,则球内距离球心为 r 的 P 点处的电场强度的大小和电势为: (A) E=0,U Q 4 . R (B) E=0,U Q 4 .0 r (C) E Q , U Q 4 0r 2 4 . 0r (D) E Q , U Q 4 0r 2 4 0 R . [] 2.一个静止的氢离子 (H+) 在电场中被加速而获得的速率为一静止的氧离子通过相同的路径被加速所获速率的: (A) 2 倍.(B) 2 2 倍. (C) 4 倍.(D) 4 2 倍.[] Q O r R P (O+2)在同一电场中且 3.在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r 的半球面 S,S 边线所在平面 S 的法线方向单位矢量 n 与 B 的夹角为,则通过半球面S 的磁通量 (取弯面 向外为正 )为 (A) r2B.. (B) 2 r 2B. (C) - r 2Bsin .(D) - r2Bcos .[] 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 D 导体的霍尔系数等于 (A) VDS .(B) IBV . IB DS (C) VS .(D) IVS . IBD BD (E) VD .[] IB 5.两根无限长载流直导线相互正交放置,如图所示.I 1沿 y 轴的 正方向, I2沿 z 轴负方向.若载流 I 1 的导线不能动,载流 I2 的导 线可以自由运动,则载流I 2的导线开始运动的趋势是 (A) 绕 x 轴转动.(B) 沿 x 方向平动.z (C) 绕 y 轴转动.(D) 无法判断.[] B n B I V S y I1x I2

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为 [ ] q (A ) 0(B) 4 兀£(0 q q J _1 (C )4 兀£°R (D )4兀%d (C) 护dlO EL环路上任意一点万。0 (D) 护.d「且环路上任意一点万=常量. IBV (A)DS BVS ID 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(〃

大学物理”力学和电磁学“练习题(附答案)

大学物理”力学和电磁学“练习题(附答案)

部分力学和电磁学练习题(供参 考) 一、选择题 1. 一圆盘正绕垂直于盘面的 水平光滑固定轴O 转动,如图射来两个质量相同,速度大小 相同,方向相反并在一条直线上的子弹,子弹射入圆盘并且留在盘内,则子弹射入后的瞬间,圆盘的角速度ω (A) 增大. (B) 不变. (C) 减小. (D) 不能确定. [ C ] 2. 将一个试验电荷q 0 (正电荷)放在带有负电荷的大 导体附近P 点处(如图),测得它所受的力为F .若考虑到电荷q 0不是足够小,则 (A) F / q 0比P 点处原先的场强数值大. (B) F / q 0比P 点处原先的场强数值小. (C) F / q 0等于P 点处原先场强的数值. (D) F / q 0与P 点处原先场强的数值哪个大无法确定. [ A ] 3. 如图所示,一个电荷为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面 abcd 的电场强度通量等于: (A) 06εq . (B) 0 12ε q . (C) 24εq . (D) 48εq . [ C ] O M m m - P +q 0 A b c a q

4. 两块面积均为S 的金属平板A 和B 彼此平行放置,板间距离为d (d 远小于板的 线度),设A 板带有电荷q 1,B 板带有电荷 q 2,则AB 两板间的电势差U AB 为 (A) d S q q 0 2 1 2ε+. (B) d S q q 0 2 1 4ε+. (C) d S q q 02 12ε-. (D) d S q q 02 14ε-. [ C ] 5. 图中实线为某电场中的电场线,虚线表示等势(位)面,由图可看出: (A) E A >E B >E C ,U A >U B >U C . (B) E A <E B <E C ,U A <U B <U C . (C) E A >E B >E C ,U A <U B <U C . (D) E A <E B <E C ,U A >U B >U C . [ D ] 6. 均匀磁场的磁感强度B ? 垂直于半径为r 的圆面.今以该圆周为边线,作一半球面S ,则通过S 面的磁通量的大小为 (A) 2πr 2B . (B) πr 2B . (C) 0. (D) 无法确定的量. [ B ] 7. 如图,两根直导线ab 和cd 沿半径方向被接到一个截面处处相等的铁环上,稳恒电流I 从a 端流入而从d 端流出,则磁感强度B ? 沿图中闭合路径L 的积分 d B A S q 1 q 2 C B A I I a b c d 120°

复旦大学大学物理A电磁学期末试卷及答案教学文案

复旦大学大学物理A 电磁学期末试卷及答 案

复旦大学 大学物理A 电磁学 一、选择题:(每题3分,共30分) 1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是: (A)如果高斯面上E 处处为零,则该面内必无电荷。 (B)如果高斯面内无电荷,则高斯面上E 处处为零。 (C)如果高斯面上E 处处不为零,则该面内必有电荷。 (D)如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零 (E )高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。 [ ] 2. 在已知静电场分布的条件下,任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于: (A)1P 和2P 两点的位置。 (B)1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向。 (C)试验电荷所带电荷的正负。 (D)试验电荷的电荷量。 [ ] 3. 图中实线为某电场中的电力线,虚线表示等势面,由图可看出: (A)C B A E E E ,C B A U U U (B)C B A E E E ,C B A U U U (C)C B A E E E ,C B A U U U (D)C B A E E E ,C B A U U U [ ] 4. 如图,平行板电容器带电,左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2 的介质,则两种介质内: (A)场强不等,电位移相等。 (B)场强相等,电位移相等。 (C)场强相等,电位移不等。 (D)场强、电位移均不等。 [ ]

5. 图中,Ua-Ub 为: (A)IR (B) IR (C)IR (D) IR [ ] 6. 边长为a 的正三角形线圈通电流为I ,放在均匀磁场B 中,其平面与磁场平行,它所受磁力矩L 等于: (A)BI a 221 (B)BI a 234 1 (C)BI a 2 (D)0 [ ] 7. 如图,两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上,线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍,线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计,当达到稳定状态后,线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是: (A)4; (B)2; (C)1; (D)1/2 [ ] 8. 在如图所示的电路中,自感线圈的电阻为 10,自感系数为 H 4.0,电阻R 为 90,电源电动势为V 40,电源内阻可忽略。将电键接通,待电路中电流稳定后,把电键断开,断开后经过01.0秒,这是流过电阻R 的电流为: (A)A 4。 (B)A 44.0。 (C)A 33.0。 (D)0 [ ] 9. 在感应电场中电磁感应定律可写成 dt d l d E l K ? ,式中K E 为感应电场的电场强度。此式表明: (A)在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念。 (B)闭合曲线l 上K E 处处相等。 (C)感应电场是保守力场。 (D)感应电场的电力线不是闭合曲线。 [ ] 10. 顺磁物质的磁导率:

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