大學生電磁學試題及答案

一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.真空中靜電場的高斯定理表明靜電場是（）A.有源場B.無源場C.渦旋場D.無旋場2.一載流直導線在均勻磁場中所受安培力方向由（）判定A.右手螺旋定則B.左手定則C.右手定則D.楞次定律3.下列哪種情況不會產生感應電動勢（）A.磁場隨時間變化B.導體切割磁感線C.線圈面積固定在穩恒磁場中D.線圈在磁場中轉動4.平行板電容器電容大小取決于（）A.極板上電量B.極板間電壓C.極板形狀、相對位置和介質D.以上都不對5.磁場強度H的單位是（）A.特斯拉B.安培/米C.韋伯D.法拉6.位移電流的實質是（）A.電荷的定向移動B.變化的電場C.變化的磁場D.以上都不對7.一根無限長載流直導線周圍某點的磁感應強度B與該點到導線距離r的關系是（）A.成正比B.成反比C.無關D.平方反比8.一閉合圓形線圈在均勻磁場中平動，線圈中（）A.有感應電流B.有感應電動勢C.無感應電流和電動勢D.有感應電壓9.一個點電荷q放在球形高斯面的中心，若將另一點電荷Q放在高斯面外，則穿過高斯面的電通量（）A.增大B.減小C.不變D.無法確定10.自感系數L的單位是（）A.亨利B.法拉C.歐姆D.伏特二、多項選擇題（每題2分，共20分）1.下列屬于電磁學基本規律的有（）A.庫侖定律B.安培定律C.法拉第電磁感應定律D.楞次定律2.影響導體電阻大小的因素有（）A.導體長度B.導體橫截面積C.導體材料D.環境溫度3.下列哪些現象與電磁感應有關（）A.變壓器工作B.發電機發電C.電動機工作D.電磁爐加熱4.以下關于電場線和等勢面的說法正確的是（）A.電場線與等勢面處處垂直B.沿電場線方向電勢降低C.等差等勢面越密集處電場強度越大D.電場線是閉合曲線5.磁場對運動電荷的作用力（）A.與電荷電量有關B.與電荷運動速度有關C.與磁場強度有關D.方向由左手定則判定6.關于電容，以下說法正確的是（）A.電容是描述電容器儲存電荷能力的物理量B.電容器電容與極板間電壓成正比C.平行板電容器電容與極板正對面積成正比D.電容器電容與極板間距離成反比7.下列哪些是矢量（）A.電場強度B.磁感應強度C.電勢D.磁通量8.當線圈中的電流發生變化時，產生的自感電動勢（）A.阻礙電流的變化B.與電流變化率成正比C.方向由楞次定律確定D.大小與線圈自感系數有關9.以下哪些情況會使線圈的磁通量發生變化（）A.線圈面積改變B.磁場強度改變C.線圈與磁場夾角改變D.線圈在磁場中平移10.下列關于電磁波的說法正確的是（）A.電磁波在真空中傳播速度為光速B.電磁波是橫波C.電磁波具有能量D.變化的電場和變化的磁場相互激發形成電磁波三、判斷題（每題2分，共20分）1.電場強度為零的地方，電勢也一定為零。（）2.安培力是洛倫茲力的宏觀表現。（）3.只要導體在磁場中運動，就一定有感應電動勢產生。（）4.電容器儲存的能量與極板間電壓的平方成正比。（）5.磁感應強度B和磁場強度H的方向總是相同的。（）6.位移電流能產生磁場。（）7.自感現象是線圈自身電流變化而引起的電磁感應現象。（）8.靜電場是保守場。（）9.磁通量的單位是特斯拉。（）10.變化的磁場一定能產生變化的電場。（）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述庫侖定律內容。答：真空中兩個靜止點電荷之間的相互作用力，與它們的電荷量的乘積成正比，與它們距離的平方成反比，作用力的方向在它們的連線上。2.說明法拉第電磁感應定律。答：閉合電路中感應電動勢的大小，跟穿過這一電路的磁通量的變化率成正比。表達式為\(E=-N\frac{\Delta\varPhi}{\Deltat}\)。3.簡述安培環路定理。答：在穩恒磁場中，磁感應強度B沿任何閉合路徑的線積分，等于這閉合路徑所包圍的各個電流的代數和與真空磁導率\(\mu_0\)的乘積。4.簡述靜電平衡狀態導體的特點。答：導體內部電場強度為零；導體是等勢體，表面是等勢面；導體表面電場強度方向垂直于表面；凈電荷只分布在導體表面。五、討論題（每題5分，共20分）1.討論電磁感應現象在生活中的應用，并舉例說明原理。答：如發電機，利用閉合線圈在磁場中轉動，切割磁感線，磁通量變化產生感應電動勢發電。還有變壓器，通過原副線圈磁通量變化，利用電磁感應實現電壓變換。2.探討電場和磁場的聯系與區別。答：聯系：變化的電場產生磁場，變化的磁場產生電場，相互依存形成電磁波。區別：電場由電荷產生，對電荷有力的作用；磁場由運動電荷或電流產生，對運動電荷和電流有力的作用。3.說說電容器在電路中的作用，并舉例說明。答：電容器可儲存和釋放電荷。在濾波電路中，利用其充放電特性，濾除交流成分，使輸出更平穩；在振蕩電路中，與電感配合，產生周期性振蕩信號。4.討論如何提高線圈的自感系數。答：增加線圈匝數，自感系數與匝數平方成正比；增大線圈橫截面積，磁通量增加；在線圈中插入鐵芯，鐵芯被磁化增強磁場，從而提高自感系數。答案一、單項選擇題1.A2.B3.C4.C5.B6.B7.B8.C9.C10.A二、多項選擇題1.ABCD2.ABCD