电磁学概念习题
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高考物理电磁学练习题库及答案一、选择题1. 在电场中,带电粒子的运动路径称为()A. 轨道B. 轨迹C. 路径D. 脉冲2. 下列哪项不是电磁感应现象中主要的应用?A. 电动机B. 发电机C. 变压器D. 电吹风3. 在电磁波中,波长越小,频率越()A. 大B. 小C. 相等D. 不确定4. 电流大小与导线截面积之间的关系是()A. 正比例B. 反比例C. 平方反比D. 指数关系5. 下列哪个现象与电磁感应无关?A. 磁铁吸引铁矿石B. 手持电磁铁吸附铁钉C. 相机闪光灯工作D. 电动车行驶二、填空题1. 电流的单位是()2. 电阻的单位是()3. 电势差的单位是()4. 电功的单位是()5. 法拉是电容的单位,它的符号是()三、简答题1. 什么是电磁感应?2. 什么是洛仑兹力?3. 简述电阻对电流的影响。
4. 电势差与电压的关系是什么?5. 什么是电容?四、计算题1. 一根导线质量为0.5kg,长度为2m,放在匀强磁场中,当磁感应强度为0.4T时,该导线受到的洛仑兹力大小为多少?(设导线的电流为2A)2. 一台电视机的功率为200W,使用时电流为2A,求电源的电压是多少?3. 一个电容器带电量为5μC,电容为10μF,求该电容器的电势差。
4. 一台电脑的电压为110V,电流为2A,求功率是多少?5. 一根电阻为10欧姆的导线通过电流2A,求该导线两端的电压。
五、综合题1. 请解释什么是电磁感应现象,并列举两个具体的应用。
2. 电流和电势差之间的关系是什么?请给出相关公式并解释其含义。
3. 请计算一个电感为2H的线圈,通过电流为5A,求该线圈的磁场强度。
4. 一个电容器的电容为20μF,通过电流为0.5A,求该电容器两端的电压。
5. 请简述电阻、电容和电感的区别与联系。
答案及解析如下:一、选择题1. B. 轨迹解析:带电粒子在电场中的运动路径称为轨迹。
2. C. 变压器解析:变压器是电磁感应现象的一种重要应用。
电磁学-第二版-习题答案第二版《电磁学》的习题答案:1. 第一章:电荷和电场习题1:假设有两个电荷,一个带正电量Q1,另一个带负电量Q2,在他们之间的距离为r1。
如果将Q1的电荷减小到原来的一半,同时将Q2的电荷加倍,并将它们之间的距离改为r2,那么这两个电荷之间的相互作用力是怎样改变的?解答:根据库伦定律,两个电荷之间的相互作用力正比于它们的电荷量乘积,反比于它们之间的距离的平方。
即F∝(Q1Q2)/r^2。
根据题目,Q1变为原来的一半,Q2变为原来的两倍,r由r1变为r2。
代入上述关系式,可得新的相互作用力F'为:F'∝((Q1/2)*(Q2*2))/(r2^2)。
化简上式,可得F'∝(Q1Q2)/(r2^2)。
由上式可知,新的相互作用力与原来相互作用力相等。
即新旧相互作用力大小相同。
习题2:有一组平行板电容器,两板之间的距离为d,电容的电极面积为A。
当电容器充满理想电介质时,电容器的电容是原来的多少倍?解答:当电容器充满理想电介质时,电容的电容量由电容公式C=εA/d得到。
其中,ε为电介质的相对介电常数。
而当电容器未充满电介质时,电容的电容量为C0=ε0A/d。
其中,ε0为真空的介电常数。
所以,电容器充满电介质时,电容与未充满时的电容C0比较,即C/C0=ε/ε0。
所以,电容器电容是原来的ε/ε0倍。
2. 第二章:电荷的连续分布习题1:在距离线段中点为R的的P点,取出一个长度为l的小线段,小线段的位置如何改变时,该小线段对P点电势的贡献较大?解答:根据电场电势公式,P点电势由该小线段的电荷贡献决定。
即V=k(q/R),其中k为电场常量,q为该小线段的电荷量,R为该小线段到P点的距离。
所以,小线段对P点电势的贡献较大的情况是,当该小线段长度l较大且该小线段离P点的距离R较小的时候,即小线段越靠近P点且长度越大,对P点电势的贡献越大。
习题2:线电荷的线密度为λ,长度为L,P点到线电荷的距离为d。
电磁学部分练习题 一、选择题1、电场强度E = F /q 0 这一定义的适用范围是( )A 、点电荷产生的电场。
B 、静电场。
C 、匀强电场。
D 、任何电场。
2.一均匀带电球面,其内部电场强度处处为零。
球面上面元ds 的一个带电量为σds 的电荷元,在球面内各点产生的电场强度( )A 、处处为零B 、不一定都为零C 、处处不为零D 、无法判定3.半径为R 的均匀带电球面,若其电荷面密度为σ,周围空间介质的介电常数为ε0,则在距离球心R 处的电场强度为:A 、σ/ε0B 、σ/2ε0C 、σ/4ε0D 、σ/8ε04、半径为R 的带电圆环,其轴线上有两点P 1和P 2,它们支环心的距离分别为R 和2R ,如题1-4图示。
若取无限远处的电势为0,P 1点和P 2点的电势为( )A. B. C. D. 2125V V =2125V V =214V V =212V V =5、两个载有相等电流I 的圆线圈(半径都为R ),一个处于水平位置,一个处于竖直位置,如题1-5图所示。
在圆心O 处的磁感应强度的大小为( )A .0B .C .D .RI20μRI220μRI0μ题1-4图题1-5图 6、如题1-6图所示,图中曲线表示某种球对称性分布的电荷产生的电势V 随r 的分布,请指出该电势是下列哪种带电体产生的( ) A. 点电荷; B .半径为R 的均匀带电球体; C .半径为R 的均匀带电球面;D .外半径为R ,内半径为R/2的均匀带电球壳体;7、如题1-7图所示,一长直载流为I 的导线与一矩形线圈共面,且距CD 为,a 距EF 为b ,则穿过此矩形单匝线圈的磁通量的大小为( )A .B. C. D. a b a I ln 20πμa b Id ln 20πμaba Id ln 20πμ ab a Id ln 40πμ题1-6图题1-7图8、两个薄金属同心球壳,半径各为R 1和R 2(R 2>R 1),分别带有电荷q 1和q 2,二者电势差为( ) A . B .)4(101R q πε)4(202R q πεC .D .)11(42101R R q -πε)11(42102R R q -πε9、如题1-9图所示,一载有电流I 的长导线弯折成如图所示的状态,CD 为1/4圆弧,半径为R ,圆心O 在AC 、EF 的延长线上,则O 点处的磁感应强度的大小和方向为:( ) A .,方向垂直纸面向里; B .,方向垂直纸面)121(40πμ+=R I B )121(40πμ+=R I B 向外; C .,方向垂直纸面向里; D .,方向垂直纸面)141(20πμ+=R I B )141(20πμ+=R I B 向外;题1-9图 10、一带电粒子垂直射入磁场后,作周期为T 的匀速率圆周运动,若要使运动B周期变为T/2,磁感应强度应变为( )A 、2B 、/2C 、D 、–B BBB 11.已知一高斯面所包围的体积内电量的代数和Σqi=0,则可以肯定:( ) A 、高斯面上各点场强均为零。
高中物理电磁学基础练习题及答案练习题一:电场1. 电荷的基本单位是什么?答案:库仑(C)2. 两个等量的正电荷相距1米,它们之间的电力是多少?答案:9 × 10^9 N3. 电场强度的定义是什么?答案:单位正电荷所受到的电力4. 空间某点的电场强度为10 N/C,某个电荷在此点所受的电力是5 N,求该电荷的电量。
答案:0.5 C练习题二:磁场1. 磁力线的方向与什么方向垂直?答案:磁力线的方向与磁场的方向垂直。
2. 磁力的大小与什么有关?答案:磁力的大小与电流强度、导线长度以及磁场强度有关。
3. 磁感应强度的单位是什么?答案:特斯拉(T)4. 在垂直磁场中,一根导线受到的力大小与什么有关?答案:导线长度、电流强度以及磁场强度有关。
练习题三:电磁感应1. 什么是电磁感应?答案:电磁感应是指导体在磁场的作用下产生感应电动势的现象。
2. 什么是法拉第电磁感应定律?答案:法拉第电磁感应定律指出,当导体回路中的磁通量变化时,导体回路中会产生感应电动势。
3. 一根长度为1 m的导体以2 m/s的速度与磁感应强度为0.5 T 的磁场垂直运动,求导体两端的感应电动势大小。
答案:1 V4. 一根长度为3 m的导线以2 m/s的速度穿过磁感应强度为0.5 T的磁场,若导线两端的电压为6 V,求导线的电阻大小。
答案:1 Ω练习题四:电磁波1. 什么是电磁波?答案:电磁波是由电场和磁场相互作用产生的波动现象。
2. 电磁波的传播速度是多少?答案:光速,约为3 × 10^8 m/s。
3. 可见光属于电磁波的哪个频段?答案:可见光属于电磁波的红外线和紫外线之间的频段。
4. 无线电波属于电磁波的哪个频段?答案:无线电波属于电磁波的低频段。
练习题五:电磁学综合练习1. 一个电荷在垂直磁场中受到的磁力大小为5 N,该电荷的电量是2 C,求该磁场的磁感应强度。
答案:2.5 T2. 一段长度为2 m的导线以8 m/s的速度进入磁感应强度为0.2 T的磁场中,导线所受的感应电动势大小为4 V,求导线两端的电阻大小。
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) εσ'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;(C) 22R E π;(D ) 0。
电磁学练习题电磁场与电磁辐射电磁学练习题——电磁场与电磁辐射一、选择题1. 下列哪种现象不能用电磁场解释?A. 镜子中的反射B. 电灯发光C. 铁器被磁铁吸引D. 声音的传播2. 电荷在电场中受到的力的方向与下列哪一项有关?A. 电荷的大小B. 电荷的性质C. 电场的大小D. 电场的方向3. 下列哪个单位不属于电磁辐射的计量单位?A. 瓦特B. 凯尔文C. 焦耳D. 安培二、填空题1. “库仑力”是电场中两个点电荷之间的相互作用力的另一种称呼,它的大小与两个点电荷之间的距离的______ 成反比,与两点电荷的______ 成正比。
2. 电场强度是用来描述电场的______ 特征的物理量,其方向与正电荷受力方向______。
3. 电磁波是由______ 、______ 交替振动所产生的一种能量传播现象。
4. 电磁辐射的频率范围较宽,常将其分为不同的区域,其中射频电磁辐射的频率范围是______ Hertz。
三、简答题1. 简述电场力线的性质及其应用。
电场力线是用来模拟电场空间分布的线条,其性质如下:- 电场力线的方向表示电场力的方向;- 电场力线从正电荷发出,进入负电荷;- 电场力线越密集表示电场强度越大;- 电场力线不会相交或断裂。
电场力线的应用:- 可以通过绘制电场力线来研究电场的分布、形状和特征;- 可以帮助预测电荷在电场中的运动轨迹;- 可以用于解释电场对带电物体的作用力等。
2. 简述电磁波的产生及其特点。
电磁波是由电场和磁场相互作用而产生的一种能量传播现象。
电磁波的产生主要包括以下过程:- 电荷加速或振动:当带电粒子加速或振动时,会产生电场和磁场的变化。
- 电场和磁场相互作用:电场和磁场相互作用形成交替的波动。
电磁波的特点如下:- 电磁波可以在真空中传播,无需介质;- 电磁波的传播速度为真空中的光速;- 电磁波具有不同的频率和波长,形成了电磁波谱;- 电磁波可以被反射、折射、干涉和衍射等现象改变传播方向和幅度;- 不同频率的电磁波具有不同的能量和特性,可应用于通信、医学、遥感等领域。
电磁学第四版赵凯华习题解析第一章电磁场的基本概念题1.1解析:该题主要考察对电磁场基本概念的理解。
根据定义,电场强度E是单位正电荷所受到的电力,磁场强度B是单位长度为1、电流为1的导线所受到的磁力。
因此,电场强度E与电势差V之间的关系为E=-dV/dx,磁场强度B与安培环路定律有关,即B=μ₀I/2πr。
答案:电场强度E与电势差V之间的关系为E=-dV/dx,磁场强度B与安培环路定律有关,即B=μ₀I/2πr。
题1.2解析:该题考查对电场线和磁场线的基本理解。
电场线从正电荷出发,指向负电荷;磁场线从磁南极指向磁北极。
在非均匀磁场中,电荷的运动轨迹会受到磁场的影响,当电荷的运动速度与磁场垂直时,洛伦兹力提供向心力,使电荷沿磁场线运动。
答案:电场线从正电荷出发,指向负电荷;磁场线从磁南极指向磁北极。
在非均匀磁场中,电荷的运动轨迹会受到磁场的影响,当电荷的运动速度与磁场垂直时,洛伦兹力提供向心力,使电荷沿磁场线运动。
第二章电磁场的基本方程题2.1解析:该题考查对高斯定律的理解。
根据高斯定律,闭合曲面所包围的电荷量与该曲面上的电通量成正比,即∮E·dA=Q/ε₀。
其中,E为电场强度,dA为曲面元素,Q为曲面内的电荷量,ε₀为真空电容率。
答案:根据高斯定律,闭合曲面所包围的电荷量与该曲面上的电通量成正比,即∮E·dA=Q/ε₀。
题2.2解析:该题考查对法拉第电磁感应定律的理解。
根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E与磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比,即E=ΔΦ/Δt。
其中,E为感应电动势,ΔΦ为磁通量的变化量,Δt为时间变化量。
答案:根据法拉第电磁感应定律,感应电动势E与磁通量变化率ΔΦ/Δt成正比,即E=ΔΦ/Δt。
第三章电磁波的传播题3.1解析:该题考查对电磁波的基本理解。
电磁波是由振荡的电场和磁场组成的横波,其传播速度为光速c,波长λ与频率f之间的关系为c=λf。
电磁波在真空中的传播不受阻碍,但在介质中传播时,其速度会发生变化。
电磁学习题答案电磁学习题答案第一章 静电场一、选择题(每题三分)1) 将一个试验电荷Q (正电荷)放在带有正电荷的大导体附近P 点处,测得它所受力为F ,若考虑到电量Q 不是足够小,则:()A 、F/Q 比P 点处原先的场强数值大 C 、F/Q 等于原先P 点处场强的数值B 、F/Q 比P 点处原先的场强数值小 D 、F/Q 与P 点处场强数值关系无法确定 答案(B )·P+Q2) 图中所示为一沿X 轴放置的无限长分段均匀带电直线,电荷线密度分别为+λ(X<0)和一个-λ(X>0),则OXY 坐标平面上点(0,a )处的场强E为( )A 、0B 、a i 0πελC 、a 4i 0πελD 、a 4)j i (0πε+λ3) 图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 那方面内容(E 为电场强度的大小,U 为静电势)()A 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E-r 关系 C 、半径为R 的均匀带正电球体电场的U-r 关系B 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E-r 关系 D 、半径为R 的均匀带正电球面电场的U-r 关系答案(B )4) 有两个点电荷电量都是+q ,相距2a,今以左边的点电荷为球心,以a 为半径作一球形高斯面,在球面上取两块相等的小面积1S 和2S 的电场强度通量分别为1ϕ和 2ϕ,通过整个球面的电场强度通量为3ϕ,则()5) 已知一高斯面所包围的体积内电量代数和0=∑iq ,则可肯定()A 、高斯面上各点场强均为零 C 、穿过整个高斯面的电通量为零B 、穿过高斯面上每一面元的电通量为零 D 、以上说法都不对 答案(C ) 6) 两个同心带电球面,半径分别为)(,b a b a R R R R <,所带电量分别为b a Q Q ,。
设某点与球心相距r,当b a R r R <<时,该点的电场强度的大小为() A 、2ba 0rQ Q 41+∙πε B 、2ba 0rQ Q 41-∙πε C 、)R Q r Q (412bb 2a 0+∙πε D 、2a 0r Q 41∙πε 答案(D )7) 如图所示,一个带电量为q 的点电荷位于立方体的A 角上,则通过侧面abcd 的电场强度通量为() A 、6qε B 、12q ε C 、24q ε D 、48q ε 答案(C )8) 半径为R 的均匀带电球面,若其电荷密度为σ,则在距离球面R 处的电场强度为()A 、0εσ B 、02εσC 、04εσD 、8εσ答案(C )9) 高斯定理⎰⎰ερ=∙vs dV S d E ()A 、适用于任何静电场 C 、只适用于具有球对称性,轴对称性和平面对称性的静电场B 、只适用于真空中的静电场 D 、只适用于虽然不具有(C)中所述的对称性,但可以找到合适的高斯面的静电场 答案(B ) 10) 关于高斯定理的理解正确的是()A 、 如果高斯面上处处E为零,则该面内必无电荷 C 、如果高斯面内有许多电荷,则通过高斯面的电通量必不为零B 、 如果高斯面内无电荷,则高斯面上处处E为零 D 、如果高斯面的电通量为零,则高斯面内电荷代数和必为零 答案(D )11) 如图两同心的均匀带电球面,内球面半径为1R ,电量1Q ,外球面半径为2R ,电量2Q ,则在内球面内距离球心为r 处的P 点场强大小E 为() A 、2021r 4Q Q πε+ B 、+πε2101R 4Q 2202R 4Q πε C 、201r 4Q πε D 、0 答案(D)12)若均匀电场的场强为E,其方向平行于半径为R 的半球面的轴,则通过此半球面的电通量Φ为()13) 下列说法正确的是()A 、 闭合曲面上各点场强为零时,面内必没有电荷 C 、闭合曲面的电通量为零时,面上各点场强必为零B 、 闭合曲面内总电量为零时,面上各点场强必为零 D 、通过闭合曲面的电通量仅决定于面内电荷 答案(D )14) 在空间有一非均匀电场,其电力线分布如图,在电场中作一半径为R 的闭合球面S ,已知通过球面上某一面元S ∆的电场线通量为e ∆Φ,则通过该球面其余部分的电场强度通量为()A 、e ∆Φ-B 、e S r ∆Φ⋅∆24π C 、e SSr ∆Φ⋅∆∆-24π D 、0 答案(15) 在电荷为q +的电场中,若取图中点P 处为电势零点,则M 点的电势为()16)下列说法正确的是()A 、 带正电的物体的电势一定是正的 C 、带负电的物体的电势一定是负的B 、 电势等于零的物体一定不带电 D 、物体电势的正负总相对电势参考点而言的 答案(D )17) 在点电荷q 的电场中,选取以q 为中心,R 为半径的球面上一点P 处作电势零点,则与点电荷q 距离为r 的P ‘点电势为()A 、r 4q 0πε B 、)R 1r 1(4q 0-πε C 、)R r (4q 0-πε D 、)R1r 1(4q 0-πε-答案(B )18) 半径为R 的均匀带电球面,总电量为Q ,设无穷远处的电势为零,则球内距球心为r 的P 强度和 电势为() A 、E=0, U=r 4Q 0πε B 、 E=0, U=R 4Q 0πε C 、E=2r 4Q0πε. U=r 4Q 0πε D 、E=2r 4Q0πε答案(B )19) 有N 个电量为q 布,比较在这两种情况下在通过圆心O 并垂直与圆心的Z 轴上任意点P 的 场强与电势,则有() A 、场强相等,电势相等B 、场强不相等,电势不相等C 、场强分量z E 相等,电势相等D 、场强分量z E 相等,电势不相等答案(C )20)在边长为a 正方体中心处放置一电量为Q 的点电荷,设无穷远处为电势零点,则在一个侧面的中心处的电势为()A 、a 4Q 0πε B 、R 2Q 0πε C 、R Q0πε D 、R22Q 0πε答案(B )21)如图两个同心的均匀带电球面,内球面半径为1R ,电量1Q ,外球面半径为2R ,电量2QA 、E R 2π B 、E R 22π C 、E R 221π D 、E R 22πE 、22ERπ 答案(A )A 、a 4q 0πε B 、a8q 0πε C 、a 4q 0πε-D 、a8q0πε- 答案(D )电势U为()A、r4QQ21πε+B、11R4Qπε+22R4QπεC 、0 D、11R4Qπε答案(B)22)真空中一半径为R的球面均匀带电为Q,,在球心处有一带电量为q的点电荷,如图设无穷远处为电势零点,则在球内离球心O距离为r的P点处的电势为()A、r4QπεB、)RQrq(41+πεC、r4qQπε+D、)RqQrq(41-+πε答案(B)23)当带电球面上总的带电量不变,而电荷的分布作任意改变时,这些电荷在球心出产生的电场强度E和电势U将()A、E不变,U不变 B、E不变,U改变 C、E改变,U不变 D、E改变,U也改变答案(C)24)真空中有一电量为Q的点电荷,在与它相距为r的A点处有一检验电荷q,现使检验电荷q从A 点沿半圆弧轨道运动到B点,如图则电场场力做功为()A、q2rr4Q22⋅π⋅πεB、rq2r4Q2⋅πεC、rqr4Q2π⋅πεD、0 答案(D)25)两块面积为S的金属板A 和B彼此平行放置,板间距离为d(d远远小于板的线度),设A板带电量1q, B 板带电量2q,则A,B板间的电势差为()A、S2qq21ε+B、dS4qq21⋅ε+C、dS2qq21⋅ε-D、dS4qq21⋅ε-答案(C)26)图中实线为某电场中电力线,虚线表示等势(位)面,由图可以看出()A、cE>>baEEcU>>baUU C 、cE>>baEEcU<<baUUB、cE<<baEEcU<<baUU D、cE<<baEEcU>>baUU答案(A)27)面积为S的空气平行板电容器,极板上分别带电量为q±,若不考虑边缘效应,则两极板间的相互作用力为()A、Sq2ε-B、S2q2ε-C、22S2qεD、22Sqε答案(B)28)长直细线均匀带电。
大学物理电磁学练习题及答案题目一:1. 电场和电势a) 一个均匀带电圆环上各点的电势如何?答:电场和电势是描述电荷之间相互作用的物理量。
对于一个均匀带电圆环上的各点,其电势是相同的,因为圆环上的每个点与圆心的距离相等且圆环上的电荷密度是均匀分布的。
所以,圆环上任意一点的电势与其它点是等势的。
b) 电势能和电势的关系是什么?答:电势能是电荷在电场中由于位置而具有的能量,而电势则是描述电荷因所处位置而具有的势能单位的物理量。
电势能和电势之间的关系可以用公式:电势能 = 电荷 ×电势来表示。
题目二:2. 高斯定律a) 高斯定律适用于哪些情况?答:高斯定律适用于具有球对称性、圆柱对称性和平面对称性的问题,其中球对称性是最常见和最简单的情况。
b) 高斯定律的数学表达式是什么?答:高斯定律的数学表达式是∮E·dA = ε₀q/ε,其中∮E·dA表示电场E通过闭合曲面积分得到的通量,ε₀是真空介电常数,q表示闭合曲面内的电荷总量,ε表示物质的介电常数。
题目三:3. 电动力学a) 什么是电感?答:电感是指电流在变化时产生的电磁感应现象所引起的抗拒电流的能力。
电感的单位是亨利(H)。
b) 电感的大小与什么因素有关?答:电感的大小与线圈的匝数、线圈的形状以及线圈中的铁芯材料的性质有关。
线圈匝数越多,电感越大;线圈形状越复杂,电感越大;线圈中的铁芯材料磁导率越大,电感越大。
题目四:4. 交流电路a) 直流电和交流电有什么区别?答:直流电是指电流方向始终保持不变的电流,而交流电是指电流方向以一定频率周期性地变化的电流。
直流电是恒定电流,交流电是变化电流。
b) 交流电流的形式有哪些?答:交流电流的形式可以是正弦波、方波、锯齿波等。
其中,正弦波是最常见和最基本的交流电流形式,用于描述交流电路中电压和电流的变化规律。
以上是关于大学物理电磁学练习题及答案的一些内容。
希望这些问题和答案能够帮助你更好地理解和学习物理电磁学的知识。
一、物体带电:物体具有的性质,即带了电,或者说带了电荷。
使物体带电的方法:(1)(2)。
二、两种电荷:自然界只有两种电荷:(1)用摩擦过的所带电荷是正电荷;(2)用摩擦过的所带电荷是负电荷。
三、电荷间的相互作用:1、同种电荷互相;2、异种电荷互相。
四、检验物体是否带电的方法:1、根据带电体的和电荷间相互作用来判断。
2、用验电器检验(验电器是利用的性质制成的一种检验物体的仪器)。
五、电荷量:电荷的叫电荷量,用符号表示;电荷量的国际单位是,用符号表示。
六、中和现象:放在一起的电荷相互抵消呈中性的现象。
七、摩擦起电的原因:物体的带电是由于的结果,得到电子的物体由于而带电;失去电子的物体由于而带电。
摩擦起电并不是了电,只是从一个物体到了另一个物体。
八、电流:的移动形成电流。
维持电路中有持续电流的条件:(1);(2)。
人们规定定向移动的方向为电流的方向。
按这个规定,在电源外部,电流是从电源的出发,流向电源的。
金属导电靠的是,其运动方向与规定的电流方向。
九、电源:1、电源是能够提供的装置。
2、从能量角度看,电源是将的能转化为能的装置。
十、导体、绝缘体:1、的物体叫导体,如金属、石墨、人体、大地和酸、碱、盐的水溶液等。
2、的物体叫绝缘体,如橡胶、玻璃、陶瓷、塑料、油、纯水等。
3、导体容易导电的原因:在导体中存在着大量的电荷。
4、绝缘体不容易导电的原因:绝缘体中的电荷几乎不能。
5、导体与绝缘体之间没有严格的界限,在一定条件下可以相互。
(如:烧红了的玻璃就是导体)十一、电路和电路图:1、电路:把、、用连接起来组成的的路径。
2、用电器:也叫负载,是利用来工作的设备,是将能转化成能的装置。
3、导线:连接各电路元件的导体,是电流的通道,可以输送。
4、开关:控制通断。
5、通路:电路闭合,处处连通,电路中有电流。
6、开路:因电路某一处断开,而使电路中没有电流(除开关外是故障)。
7、短路:电流未经过而直接回到电源的现象(相当于电路缩短)。
8、短路的危害:可以烧坏电源,损坏电路设备引起火灾。
9、电路图:用表示电路连接情况的图。
十二、串联电路1、概念:把电路元件连接起来。
2、特点:(1)通过一个元件的电流另一个元件,电流只有条路径;(2)电路中只须个开关控制。
且开关的位置对电路影响。
十三、并联电路1、概念:把电路元件连接起来(并列元件两端才有公共端)。
2、特点:(1)干路电流在分支处,分成条(或多条)支路;(2)各元件可以工作,互不干扰;(3)干路开关控制,支路开关只控制。
电流1、电荷的形成电流,用符号表示。
电流的国际单位是,用符号表示。
2、测量电流大小的仪表叫,它在电路图中的符号为。
正确使用电流表的规则:(1)电流表必须要在被测电路中;(2)必须使电流从电流表的" "接线柱流进,从" "接线柱流出;(3)被测电流不要超过电流表的,在不能预知估计被测电流大小时,要先用最大量程,并且,根据情况改用小量程或换更大量程的电流表;(4)绝对不允许不经过而把电流表接到两极。
3、在串联电路中各处的电流都;在并联电路中,干路中的电流各支路中的电流。
电压1、电源在工作中不断地使聚集正电荷,聚集负电荷,这样在电源正负极间就产生。
电压用符号表示。
电压是使电路中的原因,是提供电压的装置。
电压的国际单位是,用符号表示。
一节干电池的电压是:;家庭电路(照明电路、生活用电)的电压是:;对人体的安全电压是:。
2、电压表是测量大小的仪表。
它在电路中的符号为。
正确使用电压表的规则:①电压表要联在被测电路的两端;②必须使电流从电压表的" "接线柱流进,从" "接线柱流出;③被测电压不要超过电压表的,在不能预知估计被测电压大小时,要先用最大量程,并且,根据情况改用小量程或换更大量程的电压表;④电压表可以直接接到电源的正负极上,测出的电压是电源电压。
3、串联电路两端的总电压各部分电路两端的电压;在并联电路中,各支路两端的电压都。
串联电池组的总电压等于单节电池的电压;并联电池组的电压单节电池的电压。
电阻1、叫电阻,用字母表示。
电阻的国际单位是:,用符号表示。
如果导体两端的电压是 V,通过的电流是 A,这段导体的电阻就是欧姆。
2、决定电阻大小的因素:导体的电阻是导体本身的一种,导体电阻的大小决定于导体的(不同材料的导体,导电性能)、导体的长度(导体越长电阻越)、(导体的横截面越小电阻越)和(对于大多数导体,温度越高,电阻越)。
3、电阻种类:①定值电阻:有确定阻值的电阻,在电路中的符号是。
②可变电阻:阻值可以在一定范围内根据要求改变的电阻;滑动变阻器,在电路中的符号是 ;电阻箱可以 电阻值的大小。
4、滑动变阻器:①作用:通过电阻的变化,调节电路中的 。
②原理:通过滑动臂改变串联在电路中电阻丝的 ,来改变电阻值。
③使用:金属杆和瓷筒上的接线柱只能 (即:“一上一下”接法),应确认滑动变阻器的和允许通过的 ,每次接到电路内使用前应将电阻值调到 位置。
欧姆定律一、导体中的电流,跟这段导体两端的电压成 ,跟导体的电阻成 。
这个结论叫做 。
其数学表达式为 。
定律反映的是 的I 、U 、R 三者的关系。
二、用 表和 表测电阻的方法叫 法。
其实验原理可用公式表示图为: 。
其实验电路图如右图所示:三、串联电路的特点:1、电路中各处电流 ,即:I1=I2=I3=I ;2、串联电路两端总电压等于各部分电路两端的电压 ,即:U =U1+U2+U3;3、串联电路的总电阻,等于各串联电阻 ,即:R =R1+R2+R3,若是n 个相同的电阻R ′串联,则R =n R ′;串联的电阻有 作用,每个电阻所分担的电压跟它的电阻成 ;串联电路的总电阻比任何一个导体的电阻都要 ,串联时相当于导体长度 。
4、在串联电路中,每个电阻消耗的功率与电阻成 ,电阻越大,分配的功率越 。
四、并联电路的特点:1、并联电路中的总电流 各支路中的电流之和。
2、并联电路中各支路两端的电压 ,即:U =U1=U2=U3。
3、并联电路的总电阻的 ,等于各并联电阻的 ,即:1/R =1/R1+1/R2+1/R3,若是n 个相同的电阻并联,则R =R ′/n ;对于只有两个电阻并联的电路,其总电阻可用公式 计算;在并联电路中每个电阻有 作用,各支路分到的电流大小与电阻成 ,电阻越大,分到的电流越 。
并联电路的总电阻比其中任何一个电阻都要 ,并联时相当于导体的 增大。
4、在并联电路中,每个电阻消耗的功率与电阻成 ,电阻越大,分到的功率越 。
电功和电功率一、 电流 所做的功叫电功,用字母 表示,电流做功的过程,就是 能转变为 能的过程(内能、光能、机械能)。
计算电功的公式:W = = == = ,电功的国际单位: ,1焦= ,生活中还常用“ ”( )做电功的单位,1KW.h= J 。
测量电功的仪表是电能 表,可测量用电器消耗的电能。
伏安法测电阻实验电路 测定灯泡的功率实验电路图2121R R R R R +=二、电功率:电流在单位时间内做的功叫 ,它是描述电流做功 的物理量。
电功率的计算公式:P = = = = ,电功率的国际单位是: ,用符号 表示。
由P =W/t 得计算电功的另一公式W =P ·t ,若P =1KW ,t =1h ,则W = 。
三、测定灯泡的功率实验,其实验原理可用公式表示为: 。
其实验电路图如右图所示:四、用电器正常工作时的电压叫 ,用电器在额定电压下的功率叫 。
用电器工作时实际加的电压叫 ,用电器在实际电压下的功率叫 ,每个用电器的额定功率只有 个,而实际功率有 个,电压不同,实际功率就 ,实际值和额定值的关系为:(1)U 实 U 额时、P 实 P 额,用电器处于正常工作状态;(2)U 实 U 额时、P 实 P 额,用电器不能正常工作;(3)U 实 U 额时、P 实 P 额,用电器寿命减短,且容易烧坏。
五、焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟 成正比,跟导体的 成正比,跟通电 成正比,这个规律叫做 焦耳定律 ,数学表达式为:Q = ,电流通过导体做功,若电能全部转化为内能则:Q W = = = = 。
串联电路中I 一定,R 越大单位时间内产生的热量越 。
并联电路中,U 一定,R 越小,I 越大(I 是平方倍增大)单位时间内产生的热量越 。
六、电热:电热器是利用 来加热的设备,如电炉、电烙铁、电熨斗、电饭锅、电烤箱。
电热器的主要组成部分是 。
发热体是由 、 的电阻丝绕在绝缘材料上做成的。
生活用电1、家庭电路连接方法:各盏灯、用电器、插座之间为 联关系;开关与灯是 联。
2、家庭电路的主要部分:(1)与大地有220伏电压的线叫 线,与大地没有电压的线叫 线。
(2)电能表的作用:测出用户全部电器消耗的 。
(3)保险丝的作用:当电路中电流增大到超过线路设计的允许值前,能 电路起到保护作用。
(4)保险丝的材料选择:电阻率 、熔点 (铅锑合金)。
(5)插座用于可移动的用电器供电,对于三孔插座,其中两孔分别接火线和零线,插座的另一孔接 。
(6)测电笔:是辨别 的工具,使用时 接触 ,金属 接触电线,如氖光发光、表明接触的是 线。
3、家庭电路中电流过大的原因:(1) ;(2) 。
4、安全用电:家庭电路中的触电事故,都是 直接或间接跟 线连通并与 或 构成通路造成的。
为了安全不要 低压带电体,不要 高压带电体。
电和磁(一)1、简单的磁现象:磁铁能吸引 等物质的性质叫磁性,具有磁性的物质t R U 2叫。
磁体上磁性最强的部分叫,任何磁体只有两个磁极即:、。
磁极间存在相互作用,同名磁极相互,异名磁极相互。
使原来没有的物体,获得磁性的过程叫。
2、磁场:磁体周围空间存在。
磁场的基本性质是它对放入其中的磁体产生的作用,磁体间的相互作用都是通过而发生的。
在磁场中某一点,小磁针静止时极所指的方向就是该点的磁场方向。
物理学家用来形象地描述空间的情况。
磁体周围磁感线都是从磁体的 N 极出来,回到磁体极。
3、地磁场:地球的周围空间存在着磁场,叫。
磁针指南北就是因为受到的作用。
4、电流的磁场:实验说明通电导线和磁体一样周围也存在,即电流的磁场;电流的磁场方向跟方向有关。
通电螺线管外部的磁场和的磁场相似,通电螺线管的跟的关系可用安培定则来判断:用右手握住螺线管,让四指弯向螺线管中,则大拇指所指的那端就是螺线管的。
影响通电螺线管磁性强弱的因素是:、、。
5、电磁铁:内部带有的通电螺线管叫电磁铁。
它是利用在通电螺线管的磁场中能被的性质制成的。
电磁铁的优点是:(1)磁性的有无可由来控制;(2)磁性的强弱可由来控制;(3)磁的极性可由来控制。
电磁继电器实质上是一个由控制的开关。
电和磁(二)1、电磁感应:电路里的一部分导体在磁场中做运动时导体中就产生电流,这种现象叫现象,产生的电流叫。