大学物理多媒体课件09电磁学讨论课

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1、电磁学讨论课论三算四三性质四计算场场量力导体电容介质电感基本要求1如图所示在真空中有两块相距为d，面积均为S，带电量分别为+q和-q的平行板两板的线度远大于d，因此可忽略边缘效应Sd+q-q求：两板间的作用力(A)(B)(C)你选择下列哪个答案？电学1.《指导》§2.1三.4P.57.4计算力√怎么能将平板看作是点电荷呢?2参考解答：正板(或说负板)处在负板(或说正板)的场中因为各电荷元受力方向相同，所以B错在哪？自己的场怎么会对自己作用呢?32.《指导》§2.2三.3P.61.3电势零点无限大均匀带电板有人由电势叠加原理求得P点

2、电势为：对否？理由如何？答：aPa/2q×4理由如何？错在两个相叠加的电势的零点不一致qPa/20ax如可选大平板处（x=a）电势为零53.《指导》§2.3三.1(P.66.1.)力线性质导体等势哪个结果对？理由？从线可看出+++++++--++AB大导体球Bq>0RBB移近小导体球A(不带电)答：√6+++++++--++BA从线可看出UA>0答：×7（3）r>>RB时，因为此时A、B的大小都可忽略Pr+++++++--++BARBqEP思考：再精确一些应如何？+++++++--++BAEp可视为点电荷与偶极子的

3、电场的叠加答：√8（4）因为B表面电荷分布不均匀大导体球Bq>0RBBE1移近小导体球A(不带电)答：√×答：9点电荷+Q放在接地空腔导体球B外A点，试定性求以下三种情况中B球的感应电荷及球外场强(a)B内无电荷；(b)点电荷+q在球心处；(c)点电荷-q偏离球心o()()()4.《指导》§2.3三.6(P.66.6.)唯一性定理10()()()分析：三种情况:导体空腔B外部空间场必然相同故(b)(c)两种情况电量的分布必然与(a)情况相同欲求导体壳B外表面感应电荷电量就可以通过(a)来求11()()()设导体壳B外表面感应电荷

4、电量为Q'设+Q到球心距离为d球半径为R普遍点电荷在球心的电势感应电荷在球心电势125.《指导》§2.3四.3（3）(P.67.3.)oR3R2R1q如图示，带电量为q、半径为R1的导体球，不带电金属球壳。球外同心地放置一个内、外半径为R2、R3的把外壳接地后再与地绝缘，然后把内球接地，求：外球壳的电势U壳。oR3R2R113oR3R2R1qoR3R2R1-qqx-qx-q+qx首先分析电荷分布左图：导体壳带电-q在内表面右图：内球接地后电荷的分布14解：oR3R2R1qx-qxqx-q15法2电势叠加法oR3R2R1qx-qxq

5、x-q法1电势定义法16磁学1.指导P.78四1求图示载流导线处的磁感强度oIRoIR1R2oIIaa答案：平行连线向左172.指导P.82三1.分别写出a、b、c三个闭合回路的磁感强度的环流值。设I1=I2=8A,并讨论1）在每个闭合回路上各点的磁感强度是否相等？2）在回路c上各点的磁感强度是否均为零？abc答案：1）否2）否183.指导P.86四2.图示稳恒电流，1）求圆环中心点的磁感强度；2）求图示L的磁感强度的环流。答案：1）Ro120°IIa'ab'bL2）194.指导P.87四4.无限大载流平板，厚度为2h，电流均

6、匀，密度为i，求空间磁感强度分布。解：面对称分布建坐标如图，中心为坐标原点。过场点取矩形回路205.如图长直导线过圆电流的中心且垂直圆电流平面电流强度均为I求：相互作用力解：在电流上任取电流元(在哪个电流上取？)216.求长直螺线管的自感系数几何条件和介质如图所示解：设电流I通过螺线管线路总长l总匝数N则管内磁感强度为全磁通（磁链）为22自感系数只与装置的几何因素和介质有关总长l总匝数N全磁通（磁链）为由自感系数定义有23