2023年11级电磁学期中考试试卷超详细解析超详细解析超详细解析答案.pdf

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1、 1 物理与电信工程学院 1112 学年第（二）学期期中考试 电磁学试卷答案 一、判断题(每题 2 分，共 10 分，打 或打)1-5、二、单选题（每题 2 分，共 30 分）1-5 C D D B B 6-10 C B B A B 11-15 A D C C B 三、填空题 1、E)16/(402R S Q、方向由球心 O 点指向 S；2、导体内部合场强处处为零；3、位移极化；取向极化；4、06qR 5、02ORU；6、C02C；7、W1:W2=2:1；W1:W2=1:2。四、计算题(三小题，共 40 分)1解：建立如图坐标系，在细圆弧上取电荷元 laqq d d0，电荷元视为点电荷，它在圆

2、心处产生的场强大小为：d4d4 4dd020 03020aqlaqaqE 方向如图所示。将Ed分解，cos d d,sin d d E E E Ey x 由对称性分析可知，0 dx xE E 0aqoEddyxq dxE dyE d 2 2sin2d cos4d00202202000 aqaqE Ey y 圆心 O 处的电场强度jaqj E Ey 2sin20020 2.解：（1）由静电感应和高斯定理可知，球壳内表面带电 q，外表面带电 q Q。（2）球壳内表面上电荷分布不均匀，但距球心 O 点都是 a，由电势叠加原理，在 O 点产生的电势为：aqaqUq0004 4d。（3）由电势叠加原理知，点电荷+q，内表面电荷 q，外表面电荷 q Q 共同产生球心O 处电势，且为：bQb a rqbQ qaqrqU0 0 0 0 04)1 1 1(4 4 4 4 3.解：应用高斯定理，选半径为r的同心球面为高斯面，（1）、1R r 时，因是导体内部，0 D 0 E 0 P 2 1R r R SD dS Q Q r D 24 24rQD er 204rrD QE er 02(1)(1)4rr rrQP E er r R1 204rQE er 24rQD er 0 P（2）由1 2()P nP P e 121(1)()4rrQP RR P内 222(1)()4rrQP RR 外