北航考研通信类大综合之电磁场(北航内部资料)第3讲场论
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Φ-∇=E ,所以,若已知Φ则可求E。
该结论是否正确若已知V 100)0,0,0(=Φ,能否求出)0,0,0(E解:该结论是错误的 ,因为电场E反映了电位函数在空间的变化情况,故只有知道电位在空间的变化函数)(rΦ时,才可求出电场E 。
而只知道某点处的电位值,是无法求出电位在空间的变化情况的。
正如我们在数学中学到的,如果求函数在某点的导数值,应先对该函数求导,后将坐标值代入。
即:)]([][)0,0,0()0,0,0()0,0,0(Φ-∇≠Φ-∇=E由Φ-∇=E,能否根据E分布求出Φ分布为什么解:根据E分布,求Φ分布时,还应注意电位参考点的问题。
由于静电场是保守场,所以,由Φ-∇=E ,可求出某两点21P P 间的电位差为:⎰⋅-Φ=Φ2122P P P P S d E若选择1P 点为零电位参考点,即:01=ΦP ,则空间任一点相对于1P 点的电位分布为⎰⋅-=Φ222P P P S d E21)(sr r =Φ ,求)(r E解:)/(ˆ2)1(ˆˆ)()(33M V i r r Z i r i r r E s ss r ss r s r =⋅--=∂Φ∂-=Φ∇-XOY 面上有三个点电荷,,1)0,(,2),0(1)0,(321c a q c a q ca q ===-求:)(r E解:根据点电荷电位公式和场的叠加原理,14111s r q ⋅=Φπε 21222])[(1z y a x r s +++= ,142022s r q ⋅=Φπε 21222])([2z a y x r s +-+=,143033s r q ⋅=Φπε 21222])[(3z y a x r s ++-=321ˆΦ+Φ+Φ=Φz ∴ z z E ˆˆΦ-∇=)/()](ˆ)(ˆ)(ˆ[413213213213333333330ˆM V r z r z r z i r y r a y r y i r a x r x r a x iE s s s z s s s y s s s x z ++++-++-+++=∴πε为何要引入参考电位若不引入参考电位会有什么后果答:引入参考电位就是为了在系统内引入一个最基本的电位标准点,整个系统内任何一点的电位都是以此为基准的,是相对于此点的电位。
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 2341(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Ω10,自感系数为H 4.0,电阻R为Ω90,电源电动势为V 40,电源内阻可忽略。