第十六章电磁转换练习题及答案分析
一、磁体与磁场(第一课时)
1向条形磁体上撒铁屑后，可以发现磁体上不同部位的磁性强弱是_______，__________
较强，________较弱．磁体上磁性较强的部分叫__________。2．每个磁体都有______个磁极，分别叫做_____和_____，用字母_______和______表示
3．通过实验得知，____极与___极相吸引,_____极与____极相排斥，___极与_____极也排斥
4.______是世界上最早研究磁现象的国家．并制成了指向仪器_______，它是用天然磁石磨制成的_____，静止时其______指向南方。5．指南针是我国的_______之一，其最早记载于北宋学者______的《梦溪笔谈》，他也是世界上最早发现磁针所指方向__________________这一事实的人
6．请在图中正确标出每个小磁针的N、S
极．
7．将一根条形磁体截成两段，则( )
A 一段只有N极，另一端就只有s极
B 两段上都没有了磁极
C 两段上各有两个同名的磁极
D 两段上各有两
个异名的磁极
8．甲．乙两个磁体之间有一个小磁针，小
磁针静止时的指向如图，那么（）
A．甲．乙都是N极 B．甲．乙都是S极
C．甲是N极．乙是S极 D．甲是S极．乙是N极
9．将图所示的两个磁体中间的两个磁极相互接触后，原来被吸在磁
极上的铁钉将会
A 保持原来的状况
B 由于磁体不再吸引铁钉而掉下来
C 相互吸引
D 相互排斥
10．假如将一个小磁针放在地球的北极点上，那么小磁针静止时N极将( )
A指南 B指北 C向下 D 向上
11．磁体可以吸引一元硬币，这一现象的正确解释是( )．
A 硬币中含有的磁性材料被磁化了
B 硬币一定铁做的，所以被吸引
C 硬币是铝做的，磁体有时也能吸引铝
D 可能是磁体的磁性太强，磁性越强，能吸引的物质种类就越多
12、指南针是中国古代四大发明之一，它指南北是因为（）A．同名磁极互相排斥 B．异名磁极互相吸引C．指南针能吸引铁、钴、镍等物质 D．地磁场对指南针的
13．如下图所示，一条形磁铁的周
围放着能自由转动的小磁针甲、
乙、丙、丁，这四根磁针静止时磁
极指向画错的是(磁针的黑端表示
N极) （）
A.磁针甲B．磁针乙
C．磁针丙D．磁针丁
14．当钢条靠近磁针的N极时，N极远离钢条，根据这一现象（）
A．可以确定钢条原来一定有磁性，且钢条与磁针接近一端是N 极。
B．可以确定钢条原来一定有磁性，且钢条与磁针接近一端是S 极。
C．不能确定原来有没有磁性。
D．可以确定钢条原来一定无磁性。
15．把钢棒甲的一端靠近钢棒乙的中部，没有力的作用，而把乙的一端靠近甲的中部时，两者互相吸引，则（）
A．甲无磁性，乙有磁性 B．甲有磁性，乙无磁性
C．甲、乙都有磁性 D．甲、乙都没有
16．有一种新形列车叫磁悬浮列车，它是靠什么力“浮”在铁轨上方的？这种力又是通过哪种物质发生作用的？它的时速可以高达500km/h以上，你知道其中的原因吗？
17．据说秦始皇修建阿房宫时，设计r一个有特异功能的宫门，凡身带利器的人通过宫门
时．将会被门吸住或将所带利器吸出。请你根据已有的知识猜测并解释其中的奥妙
18．有一个磁体的磁极模糊不清，你有什么方法将它辨别出来？至少说出两种方法。19．在图上标明小磁针的N、S极.
一、磁体与磁场(第一课时)
1．不同的，两端、中间较弱，磁极2。两个、南极、北极、S、N。3。N、S、N、N、S、S。4。中间司南磁勺勺柄5。四大沈括不完全指南北6。省略 7。D 8。C 9.B 10.D 11.A 12.D
13.D 14.A 15.A 16—19省略
第十六章电磁转换单元测试 一.选择题 1.关于电磁现象，下列说法中正确的是（） A．任何磁场都是由磁感线组成的 B．磁场对放入其中的小磁针一定有力的作用 C．当小磁针在磁场中静止，小磁针不受磁场力的作用 D．利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 2.下列所列举设备中，使用的电动机不是直流电动机的是（） A.电力机车 B.货运电瓶车 C.电磁起重机 D.家用电风扇 3.如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成。该金属块能被 磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的（） A．银 B．铁 C．铝 D．锌 4.在研究电和磁的漫长历史中，许多科学家做出了卓越贡献。首先发现电流周围存在磁场的科学家是（） A．奥斯特 B．瓦特 C．法拉第 D．焦耳 5. 下图中通电螺线管的极性标注正确的是（） 6.如图所示，一个接有电源的螺线旁有甲、乙两个软铁片（在磁场中能够被磁化），当开关闭合后 （） A、甲、乙左端都是N极 B、甲、乙右端都是N极 C、甲右端是N极，乙左端是N极 D、甲左端是N极，乙右端是N极 7.用右图所示的电路研究“磁场对通电导线的作用“时，下列做法可以改变导线 受力方向的是（） A．只改变电流方向 B．增大电流 C．减小电流 D．对调磁场同时改变电流方向 8.在制作简易电动机的过程中，若要改变电动机的转动方向，可以（） A．改变通电电流的大小 B．将电源的正负极对调 C．换用磁性更强的磁铁 D．增加电动机的线圈匝数 9.直流电动机中换向器的作用是（） A.当线圈在磁场内转动时，每转动一周，换向器改变一次线圈中的电流方向 B.当线圈在磁场中转动时，换向器可随时改变线圈中的电流方向 C.每当线圈刚转过平衡位置时，换向器就能自动改变线圈中的电流方向 D.没有换向器，直流电动机也可以工作 10．如右图所示，以下四种措施不能 ．．使电流表指针偏转的是（） A．将条形磁铁向下插入线圈B．将条形磁铁从线圈中抽出 C．让条形磁铁静止在线圈中D．条形磁铁静止而将线圈向上移动 11.如图所示的四幅图中能说明发电机工作原理的是（）
电磁转换专题练习 1．我们在前面做过的有关通电螺线管的练习，大多数是把一个螺线管直接接在电源上。其实，在实际情况中，应该象图18-55那样，将螺线管与一个适当阻值的电阻串联后接到电源上（或与一个滑动变阻器串联接到电源上），这样做是为了（）。[1．5] A．控制螺线管的磁性 B．避免电流过大损坏螺线管 C．避免电流过大损坏电源 2．用两种方法设计一个磁性强弱可以改变的电磁铁，在图18-56方框内画出设计图。[3．5] 图18-55 图18-56 3是用电磁继电器控制电灯的 实验装置图，要想在控制电路的开关闭合时甲灯亮乙灯不亮，开关断开时乙灯亮甲灯不亮，请用笔画线代表导线将所给器材按要求连接起来。[2．5] 图18-57 图18-58 4．如图18-58是一种水位自动报警器的原理图。当水位没有达到B金属时，电
磁铁中电流，灯电路接通，灯亮。当水位达到B金属时，电磁铁中电流，灯电路接通，灯亮。[2．5] 5．英国物理学家在1831年首先用实验的方法发现了现象。这一重大发现使人类实现了将能转化为能的愿望。[1．5] 6．电磁感应现象的发现，经历了漫长的实验探索过程，这是因为，电磁感应现象的产生必须符合一定的条件，这就是：电路的导体，在中作的运动时，导体中才会有电流产生。这种电流称为感应电流。[1．5] 7．实验表明，感应电流的方向不仅跟的方向有关，还跟的方向有关。在上述两个因素中，如果其中之一的方向改变，则感应电流的方向将，如果两者的方向都改变，则感应电流的方向将。[1．5] 8．在研究电和磁的关系方面，有两位著名的历史人物及其重要发现值得铭记，这就是：奥斯特用实验的方法发现了，法拉第用实验的方法发现了。[1．5] 9．发电机是根据现象而设计制造的，发电机的诞生实现了能向能的转化。[0．5] 10．电流可分为直流电流和交流电流，分别简称为直流电和交流电。的电流称为直流电，而的电流称为交流电。[1．0] 11．发电机还分为交流发电机和直流发电机。不论是哪种发电机，它的内部线圈里产生的都是交流电。所不同的是，如果采用电刷和滑环向外输电这就是发电机。如果采用电刷和换向器向外输电，这就是发电机。[1．0] 12．首先发现电流周围有磁场的科学家是，首先发现电磁感应现象的科学家是。[0．5] 13．蓄电池在充电时，将能转化为能，在放电时将能转化为能。发电机在发电时必须有另外的动力带动它转动，因而它是将能转化为能。[1．0] 14．我国家庭电路的电源是电(选填“直流”或“交流”)，它的两根线分
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 12εq ． (C) 024εq ． (D) 0 48εq ． ［ C ］ 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 0212ε+． (B) d S q q 02 14ε+． (C) d S q q 021 2ε-． (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??L l B ? ?d 等于 (A) I 0μ． (B) I 03 1 μ． (C) 4/0I μ． (D) 3/20I μ． ［ D ］ O M m m － P 0 A b c q d A S q 1q 2 C B A I I a b c d 120°
电磁学第二版习题答案2
电磁学 第二版 习题解答 电磁学 第二版 习题解答 (2) 第一章 .............................................................. 2 第二章 ............................................................ 18 第三章 ............................................................ 27 第四章 ............................................................ 36 第五章 ............................................................ 40 第六章 ............................................................ 48 第七章 (54) 第一章 1．2．2 两个同号点电荷所带电荷量之和为Q 。在两者距离一定的前提下，它们带电荷量各为多少时相互作用力最大？ 解答： 设一个点电荷的电荷量为1q q =，另一个点电荷的电荷量为 2()q Q q =-，两者距离为r ，则由库仑定律求得两个点电荷之间的作用力为 2 0() 4q Q q F r πε-= 令力F 对电荷量q 的一队导数为零，即
20()04dF Q q q dq r πε--== 得 122 Q q q == 即取 122 Q q q == 时力F 为极值，而 22 2 02 204Q q d F dq r πε== < 故当122 Q q q ==时，F 取最大值。 1．2．3 两个相距为L 的点电荷所带电荷量分别为2q 和q ，将第三个点电荷放在何处时，它所受的合力为零？ 解答： 要求第三个电荷Q 所受的合力为零，只可能放在两个电荷的连线中间，设它与电荷q 的距离为了x ，如图1.2.3所示。电荷Q 所受的两个电场力方向相反，但大小相等，即 22 00204()4qQ qQ L x x πεπε-=- 得 22 20x Lx L +-= 舍去0x <的解，得 21)x L =- L x L -q Q 2
一.选择题（本大题15小题，每题2分） 第一章、第二章 1.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，其电位一定是正值 (B)等位面上各点的场强一定相等 (C)场强为零处，电位也一定为零 (D)场强相等处，电位梯度矢量一定相等 2.在真空中的静电场中，作一封闭的曲面，则下列结论中正确的是［］ (A)通过封闭曲面的电通量仅是面内电荷提供的 (B) 封闭曲面上各点的场强是面内电荷激发的 (C) 应用高斯定理求得的场强仅是由面内电荷所激发的 (D) 应用高斯定理求得的场强仅是由面外电荷所激发的 3.关于静电场下列说法中正确的是[ ] (A)电场和试探电荷同时存在和消失 (B)由E＝F/q知道，电场强度与试探电荷成反比 (C)电场强度的存在与试探电荷无关 (D)电场是试探电荷和场源电荷共同产生的 4.下列几个说法中正确的是：[ ] (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 (C)场强方向可由E=F/q定出，其中q为试验电荷的电量，q可正、可负， F为试验电荷所受的电场力 (D)以上说法全不对。
5. 一平行板电容器中充满相对介电常数为 的各向同性均匀电介质。已知介质两表面上极化电荷面密度为 ，则极化电荷在电容器中产生的电场强度的大小为 [ ] (A) 0εσ' (B) 02εσ' (C) 0εεσ' (D) ε σ' 6. 在平板电容器中充满各向同性的均匀电介质，当电容器充电后，介质中 D 、 E 、P 三矢量的方向将是 [ ] (A) D 与 E 方向一致，与P 方向相反 (B) D 与 E 方向相反，与P 方向一致 (C) D 、 E 、P 三者方向相同 (D) E 与P 方向一致，与D 方向相反 7. 在一不带电荷的导体球壳的球心处放一点电荷，并测量球壳内外的场强分 布，如果将此点电荷从球心移到球壳内其它位置，重新测量球壳内外的场 强分布，则将发现： [ ] (A) 球壳内、外场强分布均无变化 (B) 球壳内场强分布改变，球壳外的不变 (C) 球壳外场强分布改变，球壳内的不变 (D) 球壳内、外场强分布均改变 8. 一电场强度为E 的均匀电场，E 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) 2R E π；(B) 212R E π；
第二章 静电场 重点和难点 电场强度及电场线等概念容易接受，重点讲解如何由物理学中积分形式的静电场方程导出微分形式的静电场方程，即散度方程和旋度方程，并强调微分形式的场方程描述的是静电场的微分特性或称为点特性。 利用亥姆霍兹定理，直接导出真空中电场强度与电荷之间的关系。通过书中列举的4个例子，总结归纳出根据电荷分布计算电场强度的三种方法。 至于媒质的介电特性，应着重说明均匀和非均匀、线性与非线性、各向同性与各向异性等概念。讲解介质中静电场方程时，应强调电通密度仅与自由电荷有关。介绍边界条件时，应说明仅可依据积分形式的静电场方程，由于边界上场量不连续，因而微分形式的场方程不成立。 关于静电场的能量与力，应总结出计算能量的三种方法，指出电场能量不符合迭加原理。介绍利用虚位移的概念计算电场力，常电荷系统和常电位系统，以及广义力和广义坐标等概念。至于电容和部分电容一节可以从简。 重要公式 真空中静电场方程： 积分形式： ? = ?S S E 0 d εq ?=?l l E 0d 微分形式： ερ= ??E 0=??E 已知电荷分布求解电场强度： 1， )()(r r E ?-?=； ? ' '-'= V V d ) (41)(| r r |r r ρπε? 2， ? '''-'-'=V V 3 d |4) )(()(|r r r r r r E περ 3， ? = ?S S E 0 d εq 高斯定律
介质中静电场方程： 积分形式： q S =?? d S D ?=?l l E 0d 微分形式： ρ=??D 0=??E 线性均匀各向同性介质中静电场方程： 积分形式： ε q S = ?? d S E ?=?l l E 0d 微分形式： ε ρ= ??E 0=??E 静电场边界条件： 1， t t E E 21=。对于两种各向同性的线性介质，则 2 21 1εεt t D D = 2， s n n D D ρ=-12。在两种介质形成的边界上，则 n n D D 21= 对于两种各向同性的线性介质，则 n n E E 2211εε= 3，介质与导体的边界条件： 0=?E e n ； S n D e ρ=? 若导体周围是各向同性的线性介质，则 ε ρS n E = ； ε ρ? S n -=?? 静电场的能量：
苏教版九年级物理第十六章电磁转换单元测试题 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 同学们做实验的装置如图所示,闭合开关,先将导体ab水平用力向右移动,导体cd也向右运动起来.则在以上的实验中下列说法正确的是（） A．实验装置中的甲装置运用的原理是电磁感应现象 B．实验装置中的甲装置把电能转化为机械能 C．实验装置中的乙装置产生的现象在生活中的应用是发电机 D．若将导体ab水平用力向左移动,导体cd的运动方向还是向右 2 . 无线充电是一种新技术，它的原理是：电流流过送电线圈产生磁场，手机内部的受电线圈靠近该磁场时就会产生电流，给智能手机充电．受电线圈处的原理如下图中（） B． A． C． D． 3 . 关于电和磁，下列说法中正确的是 A．电流周围存在着磁场 B．电动机工作时是将机械能转化为电能
C．导体在磁场中运动就一定会产生感应电流 D．电动机是利用电磁感应原理制成的 4 . 如图中所示的是磁体周围磁感线示意图，则磁体的磁极分别为（） A．为N极，为S极B．为S极，为N极 C．为N极，为N极D．为S极，为N极 5 . 如图所示，用铜导线穿过一块硬白纸板绕成螺线管，给螺线管通入电流，将小磁针放在纸板上不同的位置，包括螺线管内部，如图所示为小磁针N极(深色一端为N极)在各个位置静止时的指向，则 A．螺线管左端是N极，右端是S极 B．螺线管外面的磁感线从左到右 C．螺线管内部的磁感线从左到右 D．螺线管内部没有磁感线 6 . 小明以塑料管为连接轴将两个玩具电机的转轴连接起来，并连接如图所示的电路，开关S闭合后，小灯泡发光，下列说法不正确的是（） A．甲、乙电机转动 B．甲电机相当于发电机 C．乙电机相当于电动机
“第十六章电磁转换”知识点复习 ㈠、磁体与磁场㈤ 1、磁体靠近大头针时对它有吸引的作用（对铁、钴、镍等），这种性质叫。磁体的磁性最强，这两个部位叫，一端叫，另一端叫。 2、磁极间相互作用的规律：同名磁极相互，异名磁极相互。 3、判断物体是否有磁性的方法： 方法一：看它能否吸引铁、钴、镍等物质。能吸引则磁性。 方法二：将其悬挂起来，看是否总能指示南、北方向。能则磁性。 方法三：与磁体的一端靠近，若相互，则一定有磁性；若相互，则可能有磁性。 4、判断磁体的南、北极的方法： 方法一：用一细线拴在磁体的中间将其悬挂起来，当它时，指南的那极是极，指北的那极是极。 方法二：将它的一端靠近另一磁体的北极，若吸引，则该端为极；若排斥，则该端为极。 5、磁化：过程（要会判断被磁化后的物体的南北极）。 6、磁体周围存在着。磁体对大头针的作用、磁体间的相互作用就是通过发生的。 7、磁场的基本性质：对放入磁场中的磁体会产生力的作用。（想想：为什么通电导线放入磁场中会受到力的作用）。 8、磁场看不见、摸不着，我们根据放入其中的小磁针产生的磁力的现象来认识它，这种研究方法叫做法。（根据电流的效应来研究电流也是用的这种研究方法） 9、根据铁屑在磁场中的分布好似许多条曲线，按小磁针N极所指的方向给该处的曲线标上箭头，用来描述磁场的这种曲线叫磁感线。（磁感线是用来描述磁场的一些人为的假想曲线，它们是不相交的，当然实际上也并不存在）磁感线分布越密的地方，表示该处的磁场越；磁感线分布越疏的地方，表示该处的磁场越。 10、在磁体外部，磁感线从极到极。磁感线上任意一点的切线方向表示该点的方向，即该点小磁针时极所指的方向。 11、怎样判断磁场的方向：在磁场中放置一个小磁针，当它时，极所指的方向就是该点磁场的方向。 12、地球本身就是一个巨大的磁体，它周围的磁场叫。地磁的N极在的附近，地磁的S极在的附近。指南针（即小磁针）之所以能指向南北，就是因为它受到的作用。 13、地磁的两个磁极与地理两极并不重合，所以磁针所指方向不是地理上的正南或正北方向，而是有些偏离（磁偏角），最早发现这一事实的人是我国宋代的。 ㈡、电生磁——电流的磁场 1、奥斯特实验表明：存在着磁场，即电流的磁场。电流的磁场方向与 有关。（丹麦的奥斯特于1820年首先发现，第一次提示出电和磁之间有联系） 2、通电螺线管外部的磁场与磁体的磁场相似，也有N极和S极。 3、判断通电螺线管极性的方法叫：用手握住螺线管，让四指弯曲的方向与螺线管中的方向一致，则大拇指所指的那端就是螺线管的极。（利用此方法，也可以根据螺线管的N、S极来判断电流的方向，进而判断电源的正负极）
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.
1．坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x =+1,y =0)产生的电场强 度为E 。现在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么 位置才能使P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x >1。 (B) x 轴上0
物理与电子工程学院 注：教案按授课章数填写，每一章均应填写一份。重复班授课可不另填写教案。教学内容须另加附页。
（3）在导体外，紧靠导体表面的点的场强方向与导体表面垂直，场强大小与导体表面对应点的电荷面密度成正比。 A 、场强方向（表面附近的点） 由电场线与等势面垂直出发，可知导体表面附近的场强与表面垂直。而场强大小与面密度的关系，由高斯定理推出。 B 、场强大小 如图，在导体表面外紧靠导体表面取一点P ，过P 点作导体表面 的外法线方向单位矢n ?，则P 点场强可表示为n E E n P ?= （n E 为P E 在n ?方向的投影，n E 可正可负）。过P 点取一小圆形面元1S ?，以1S ?为底作一圆柱形高斯面，圆柱面的另一底2S ?在导体内部。由高斯定理有： 11/) 0(?1 1 2 1 εσφS S E s d E E s d n E s d E s d E s d E s d E s d E n S S n S S S S ?=?=⊥=?= ?= ?+?+?= ?=?????????? ?????? 导体表面附近导体内侧 (导体的电荷只能分布在导体表面，若面密度为σ，则面内电荷为 为均匀的很小，视，且因σσ11S S ??) ∴ ?? ?<>=?? ?<<>>= 反向，，同向，，即，，n E n E n E E E E n n n ?0?0?0 00 00 σσεσ σσεσ
可见：导体表面附近的场强与表面上对应点的电荷面密度成正比，且无论场和电荷分布怎样变化，这个关系始终成立。 C 、0 εσ = E n ?中的E 是场中全部电荷贡献的合场强，并非只是高斯面内电荷S ?σ的贡献。这一点是由高斯定理得来的。P45-46 D 、一般不谈导体表面上的点的场强。 导体内部0=E ，表面外附近0 εσ=E n ?；没提表面上的。 在电磁学中的点、面均为一种物理模型，有了面模型这一概念，场强在带电面上就有突变（P23小字），如果不用面模型，突变就会消失。但不用面模型，讨论问题太复杂了，所以我们只谈“表面附近”而不谈表面上。 补充例：习题2.1.1(不讲) Rd θ 解：利用上面的结果，球面上某面元所受的力：n dS F d ?20 2 εσ= ，利用对称性知，带有同号电荷的球面所受的力是沿x 轴方向： 右半球所受的力：
第十六章《电磁转换》易错疑难 易错点1 磁体的磁性与磁极 1. 为了得出条形磁体的磁性两端强、中间弱的特性，某同学设计了以下四个实验，其中不 能达到目的的是( ) A.将甲实验中的条形磁体平移靠近三颗小铁球 B.将乙实验中的两根条形磁体相互平移靠近 C.将丙实验中的条形磁体从挂有铁块的弹簧测力计下向右移动 D.将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁体提起 2. 如图所示的两根钢棒A 、B ，已知其中一根有磁性，另一根没 有磁性。现在让B 棒从A 棒的中央移到右端，若两棒吸引力 大小不变，则 棒有磁性;若两棒吸引力由小到大， 则 棒有磁性。 3. 桌面上放有一定量的铁屑，现将两根完全相同的条形磁铁A 和B 按如图甲所示放置在靠近铁屑的上方，吸附一定量的铁屑。若将吸附有铁屑的两极靠在一起，则吸附在连接处的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”);如图乙所示，将一根长度略大于两磁铁间距的软铁棒，轻轻搁在两磁铁上，则被吸附的铁屑会 (填“增加”“不变”或“减少”)。 易错点2 磁场与磁感线 4. 下列关于磁场和磁感线的说法正确的是( ) A.磁感线是磁场中确实存在的线 B.没有磁感线的区域就没有磁场 C.磁体的周围都存在着磁场 D.磁感线上某一点的切线方向可能与该点的磁场方向不一致 5. 下列说法正确的是( ) A.磁场是由磁感线组成的 B.磁场对放入其中的小磁针不一定有力的作用 C.导体中的负电荷在做定向移动时一定产生磁场 D.利用撒在磁体周围的铁屑可以判断该磁体周围各点的磁场方向 易错点3 地磁南北极与地理南北极的区分 6. 关于磁现象，下列说法正确的是( ) A.小磁针的N 极任何时候都指向地理的北极附近 B.指南针不是指向地理的正南方向，说明地理南、北极和地磁南、北极并不重合 C.地磁北极在地理的南极附近 D.能自由转动的小磁针静止后，N 极指向地理南极附近 7. 如图所示是一个地球仪，周围画出了一些磁感线，请在图中方框内标出磁感线的方向。一个小磁针静止在此地球仪旁，清把小磁针的N 极涂黑。 易错点4 安培定则 8. 如图所示，小磁针甲、乙处于静止状态， 根据标出的磁感线方向，可以判断( ) A.螺线管的右端为N 极 B.电源的左端为负极 C.小磁针甲的右端为N 极 D.小磁针乙的左端为N 极
1、在如图所示的电路中，电源电压保持不变，闭合开关，当滑动变阻器的滑片P向右移动时 A．示数变大，示数变小，与示数的比值不变B．示数变小，示数变小，与示数的比值不变C．示数变小，示数变大，与示数的比值变小D．示数不变，示数变小，与示数的比值变大 2、如图AB和BC是由同种材料制成的长度相同、横截面积不同的两段导体，将它们串联后连入电路中，这两段导体两端的电压及通过它们的电流的大小关系正确的是 A．U AB＞U BC I AB＝I BC B．U AB＜U BC I AB＝I BC C．U AB＞U BC I AB＜I BC D．U AB＝U BC I AB＜I BC 3、两个定值电阻，甲标有“16Ω，1.5A”,乙标有“22Ω，0.5A”，现把它们串联起来，则该串联电路两端允许加的最高电压是 （）A. 19V B．41V C．35V D．57V 4、一个定值电阻接在某段电路中，当电压为1.5V时，通过的电流为0.15A，当电压增大为原来的2倍时，则下列说确的是（）A．电流为原来的2倍B．电阻为原来的2倍C．电流为原来的1/2D．电阻为原来的1/2 5、如图所示的电路，当S断开与闭合时，电流表的两次示数之比是1∶3，由此可知是R1∶R2() A．1∶3 B．1∶2C．2∶1 Ｄ．3∶1 6、如图所示，电源电压恒定不变，当开关S接a时，电流表A1与A2的示数之比为3：5；当开关S接b时，电流表A1与A2的 示数之比为2：3，则R2与R3的电阻之比为（）A. 9:10B．4:3 C. 5:2 D. 3:4 7S U－I”关系图像如图7所示。则下列判断正确的是（） A．电源电压为10VB定值电阻R1的阻值为20Ω C．滑动变阻器R2的阻值变化围为0～10Ω D．变阻器滑片在中点时，电流表示数为0.3A 8、如图甲所示为一个天然气泄漏检测电路，电源电压恒定不变，R0为定值电阻，R为气敏 电阻，其阻值随天然气浓度变化曲线如图4乙所示，则下列说确的是 A．天然气浓度增大，电压表示数变小B．天然气浓度减小，电流表示数变大 C．天然气浓度增大，电路消耗的总功率变小D．天然气浓度减小，电压表与电流表示数的比值不变 1题2题5题 6题7题 8题
第五章静电场 5 －9若电荷Q均匀地分布在长为L的细棒上.求证：(1) 在棒的延长线，且离棒中心为r处的电场强度为 2 2 4 π 1 L r Q ε E - = (2) 在棒的垂直平分线上，离棒为r处的电场强度为 2 2 04 π2 1 L r r Q ε E + = 若棒为无限长(即L→∞)，试将结果与无限长均匀带电直线的电场强度相比较. 分析这是计算连续分布电荷的电场强度.此时棒的长度不能忽略，因而不能将棒当作点电荷处理.但带电细棒上的电荷可看作均匀分布在一维的长直线上.如图所示，在长直线上任意取一线元d x，其电荷为d q＝Q d x/L，它在点P 的电场强度为 r r q ε e E 2 d π4 1 d ' = 整个带电体在点P的电场强度 ?=E E d 接着针对具体问题来处理这个矢量积分. (1) 若点P 在棒的延长线上，带电棒上各电荷元在点P的电场强度方向相同， ?=L E i E d (2) 若点P 在棒的垂直平分线上，如图(A)所示，则电场强度E沿x轴方向的分量因对称性叠加为零，因此，点P的电场强度就是 ??= = L y E α E j j E d sin d
证 (1) 延长线上一点P 的电场强度?'=L r πεE 202 ，利用几何关系 r ′＝r －x 统一积分变 量，则 ()220 022 204π12/12/1π4d π41L r Q εL r L r L εQ x r L x Q εE L/-L/P -=??????+--=-=? 电场强度的方向沿x 轴. (2) 根据以上分析，中垂线上一点P 的电场强度E 的方向沿y 轴，大小为 E r εq αE L d π4d sin 2 ? '= 利用几何关系 sin α＝r /r ′，2 2 x r r +=' 统一积分变量，则 () 2 2 03 /2222 2041π2d π41L r r εQ r x L x rQ εE L/-L/+= +=? 当棒长L →∞时，若棒单位长度所带电荷λ为常量，则P 点电场强度 r ελL r L Q r εE l 02 20π2 /41/π21lim = +=∞ → 此结果与无限长带电直线周围的电场强度分布相同［图(B)］.这说明只要满足r 2/L 2 ＜＜1，带电长直细棒可视为无限长带电直线. 5 －14 设匀强电场的电场强度E 与半径为R 的半球面的对称轴平行，试计算通过此半球面的电场强度通量. 分析 方法1：由电场强度通量的定义，对半球面S 求积分，即? ?=S S d s E Φ 方法2：作半径为R 的平面S ′与半球面S 一起可构成闭合曲面，由于闭合面内无电荷，由高斯定理
(甲）（乙）N N N N S S 第十六章 电磁转换（复习课二） 【教学目标】 1、理清本章知识框架； 2、区分各实验的物理意义及作用，熟练利用原理解决实际问题。 【教学重点、难点】 1、理解奥斯特实验、通电超导体在磁场中受力作用、电磁感应现象等实验的实质与应用； 2、知道电动机、发电机的原理。 【教学程序】 〖例题训练〗 1、如下图所示，通电螺线管上方小磁针静止时指向已知，试据此标出螺线管N 、S 极和电源正负极。 2、如下图所示，是一个自动控制电路，当开关断开时，电路的情况是 （） A.灯亮，电动机转动起来，电铃响 B.灯亮，电动机转起来，电铃不响 C.灯不亮，电动机不转，电铃响 D.灯亮，电动机不转，电铃响 3、如左下图所示，A 、B 均为外形相同可能有磁性的钢棒，现将A 挂在弹簧测力计上，在B 的上方从左端向右端缓慢或慢慢地移动，若弹簧测力计的示数始终不变，则 棒肯定无磁性；若弹簧测力计的示数显示先由大变小，然后是由小变大，则 棒肯定有磁性． 4、如右上图所示，在电磁铁的正上方挂着一条形磁铁，开关闭合后，当滑片P 从a 端向b 端滑动时，会出现的现象是（ ） A.电流表示数变大，弹簧长度变长 B. 电流表示数变大，弹簧长度变短 C.电流表示数变小，弹簧长度变长 D. 电流表示数变小，弹簧长度变短 5、在图上标出通过静止小磁针的磁感线，标明小磁针的N 、S 极.
6、如图甲，根据小磁针的指向（黑色为N极），画出磁感线的方 向（每条都画），并标出磁铁的N、S极来。 7、请在图中标出小磁针的N和S极或标出电源的正负极。 8、根据图中给出的条件画出螺线管的绕线。 9、通电螺线管通电时，小磁针指向如图所示，请在图中标出通电螺线管的N极及电源的正极。 10、请在图中标明通电螺线管的N、S极以及磁感线的方向。 11、通电螺线管周围的磁感线分布及方向如图所示，请标出它的 N、S极以及电源的正负极。 12、根据通电螺线管中的电流方向，在图中标出电源的正负极和 通电螺线管的N、S极。 13、如图所示，当开关S闭合后，小磁针的N、S极按箭头方向转 动到与螺线管轴方向一致时静止不动，试判断电源的正、负极。 14、图中一个通电螺线管T旁边有一个小磁针，其稳定指向如图 所示。试在图中画出螺线管的绕线方向。 15、小康同学想用压力传感器（当压力达到设定值时，它就接通 电路）、电磁继电器，为大桥设计一个车辆超重的报警装置。当 车超重时，信号灯就发光。在图中请你为他连接好电路。 16、如图所示，用笔画线代替导线，将图中各元件连成电路。 要求：⑴电池串联使用； ⑵接通电路后小磁针静止于图示位置； ⑶变阻器滑片P向右移动时，蹄形电磁铁的磁性减弱。
P r λ2 λ1 R 1 R 2 1．坐标原点放一正电荷Q ，它在P 点(x =+1,y =0)产生的电场强 度为E ρ 。现在，另外有一个负电荷-2Q ，试问应将它放在什么 位置才能使P 点的电场强度等于零？ (A) x 轴上x >1。 (B) x 轴上0
第五章 静 电 场 5 －9 若电荷Q 均匀地分布在长为L 的细棒上.求证：(1) 在棒的延长线，且离棒中心为r 处的电场强度为 2 204π1L r Q εE -= (2) 在棒的垂直平分线上，离棒为r 处的电场强度为 2204π21L r r Q εE += 若棒为无限长(即L →∞)，试将结果与无限长均匀带电直线的电场强度相比较. 分析 这是计算连续分布电荷的电场强度.此时棒的长度不能忽略，因而不能将棒当作点电荷处理.但带电细棒上的电荷可看作均匀分布在一维的长直线上.如图所示，在长直线上任意取一线元d x ，其电荷为d q ＝Q d x /L ，它在点P 的电场强度为 r r q εe E 2 0d π41d '= 整个带电体在点P 的电场强度 ?=E E d 接着针对具体问题来处理这个矢量积分. (1) 若点P 在棒的延长线上，带电棒上各电荷元在点P 的电场强度方向相同， ?=L E i E d (2) 若点P 在棒的垂直平分线上，如图(A )所示，则电场强度E 沿x 轴方向的分量因对称性叠加为零，因此，点P 的电场强度就是 ??==L y E αE j j E d sin d
证 (1) 延长线上一点P 的电场强度?'=L r πεE 202， 利用几何关系 r ′＝r －x 统一积分变量，则 ()220 022 204π12/12/1π4d π41L r Q εL r L r L εQ x r L x Q εE L/-L/P -=??????+--=-=? 电场强度的方向沿x 轴. (2) 根据以上分析，中垂线上一点P 的电场强度E 的方向沿y 轴，大小为 E r εq αE L d π4d sin 2 ? '= 利用几何关系 sin α＝r /r ′，2 2 x r r +=' 统一积分变量，则 () 2 2 03 /2222 2041π2d π41L r r εQ r x L x rQ εE L/-L/+= +=? 当棒长L →∞时，若棒单位长度所带电荷λ为常量，则P 点电场强度 r ελL r L Q r εE l 02 20π2 /41/π21lim = +=∞ → 此结果与无限长带电直线周围的电场强度分布相同［图(B )］.这说明只要满足r 2/L 2 ＜＜1，带电长直细棒可视为无限长带电直线. 5 －14 设匀强电场的电场强度E 与半径为R 的半球面的对称轴平行，试计算通过此半球面的电场强度通量. 分析 方法1：由电场强度通量的定义，对半球面S 求积分，即? ?=S S d s E Φ 方法2：作半径为R 的平面S ′与半球面S 一起可构成闭合曲面，由于闭合面内无电荷，由高斯定理
苏科版九年级物理《第十六章电磁转换》知识梳理 1．磁体 A．磁性 能够吸引铁、钴、镍等物质的倥质称为磁性，它是物质的一种物理属性． B．磁体 具有磁性的劫体称为磁体． 按磁体的来源可分为：天然磁体和人造磁体． 按保持磁性时间的长短可分为：硬磁体(或永磁体)和软磁体． 按磁体的形状可分为条形磁体、蹄形磁体、针形磁体等． C．磁极 磁体的两端是磁性最强的部分，叫做磁体的两个磁极．让磁体在水平面闪能够自由转动，静止下来时总是一端指南，一端指北．指南的一端叫做磁体的南极(S极)，指北的一端叫做磁体的北极(N极)．指南针(罗盘)就是根据磁体的指向性制成的． 磁极间相互作用的规律是：同名磁极相互排斥，异名磁极榍互吸引． 磁体的基本性质是吸铁性和指向性． 在磁现象中发生相互吸引的原因有两种可能：①磁体的吸铁性；②异名磁极相互吸引． 判断物体是否昊有磁性的方法：①根据磁体的吸铁性；②根据磁体的指向性；③根据磁体中部磁性最弱的特点；④根据磁极间相呈作用的规律． D．磁化 使原来没有磁性的物体获得磁性的过程叫做磁化． 能够被磁化的材料称为磁性材料，如铁、钴、镍、金属氧化物、钛钴合金、磁带上的磁粉等．磁化的方法：①将磁铁的一极靠迸或接触铁磁性材料；②将磁铁的一极在铁磁性材料上顺同2．磁场 A磁场 在磁体周围存在着一种能够传递磁极极相互作用的物质，这种看不见、摸不着的特殊物质叫做磁场． 磁场的基本性质是对放天其中的磁体或通电导体或运动电荷会产生磁力的作用． 我们可以根据磁场的基本性质来认识磁场． 小磁针在磁场中静止时北极所指的方向规定为这一点的磁场方向． B．磁感线 磁感线是用来描述磁场的一些假想曲线，实际上并不存在，磁感线上任意一点的切线方向表
苏科版九年级下册物理第十六章电磁转换练习题 姓名:________ 班级:________ 成绩:________ 一、单选题 1 . 下列4个实验所揭示的原理能直接推动发电机发明的是（） A．B． C．D． 2 . 第一个揭示电与磁有联系的科学家是 A．安培B．法拉第C．欧姆D．奥斯特 3 . 通电螺线管的磁场可以看成由多个通电圆线圈（环形电流）的磁场叠加而成。地球周围存在的磁场，有学者对地磁场产生的原因提出了一个假说：地磁场是由于地球带电自转形成环形电流引起的。如下列图中符合这一假说的模型是（） A．B．C．D． 4 . 如图所示，闭合开关S，将滑动变阻器的滑片P向右移动时，图中的电磁铁（） A．a端是N极，磁性减弱B．b端是S极，磁性增强 C．a端是S极，磁性增强D．b端是N极，磁性减弱 5 . 在甲、乙两根形状完全相同的钢棒，当甲的一端靠近乙的一端时，乙转动起来，则可判断（）
A．一定是甲棒有磁性，乙棒无磁性 B．一定是乙棒有磁性，甲棒无磁性 C．甲、乙都一定有磁性 D．以上三种说法都有可能 6 . 在图所示的四幅图中，能说明电动机工作原理的是 A．导线ab在磁场中运动时，电流表指针会偏转 B．导线通电小磁针会偏转 C．电磁铁通电会吸引大头针 D．在磁场中的导线通电会发生运动 7 . 某物体的一端靠近静止的一根小磁针，当靠近小磁针的N极和S极时都能吸引，则这物体的这端（）A．可能是无磁性的B．可能是N极 C．可能是S极D．一定有磁性 8 . 关于电与磁的知识下列说法中不正确的是（） A．磁感线不是真实存在的B．指南针指南北是因为受到地磁场的作用 C．通电螺线管周围的磁场跟条形磁体的磁场相似D．奥斯特实验表明，导线周围存在着磁场 9 . 下图所示的四个实验中，能说明电动机工作原理的是（）