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例1:三个点电荷q1=q2=2.0×10-6C , Q=4.0×10-6C , 求q1 和 q2 对Q 的作用力。 例2:求两个相距为l,等量异号点电荷中垂线上距离点电荷连线中心任一点Q处的电场强度。 结论:电偶极子中垂线上,距离中心较远处一点的场强,与电偶极子的电矩成正比,与该点离中心的距离的三次方成反比,方向与电矩方向相反。 例3:求距离均匀带电细棒为a 的 p点处电场强度。 例3: 均匀带电圆环轴线上一点的场强。设圆环带电量为q,半径为R。 例4:均匀带电圆盘轴线上一点的场强。 例5:一个三棱柱放在均匀电场中,E=200 N/C ,沿x方向,求通过此三棱柱体的电场强度通量。 例6:一无限长均匀带电细棒,其线电荷密度为?,求距细棒为a处的电场强度。 例7:求半径为R的均匀带电球体在球内外各点的场强分布。设球体电荷密度为r ,总电量为Q 。 例8:均匀带电的球壳内外的场强分布。 例9:求半径为R均匀带电球面的电势。已知球面总带电量为Q。 例10:计算电偶极子的电势和电场的分布。 例11:求无限长均匀带电直线的电场中的电势分布。 例12:两块导体平板平行并相对放置,所带电量分别为Q和Q,如果两块导体板的面积都是S,且视为无限大平板,试求这四个面上的面电荷密度。 例 13: 两根距离为d 的平行无限长直导线带等量异号电荷, 构成电容器,设导线半径ad,求单位长度的电容。 例14:半径为R的金属球带电量Q,球外同心的放置相对电容率为? r的电介质球壳,球壳的内、外半径分别为R1和R2 。求空间各点的电感应强度D、电场强度E以及电介质球壳表面的极化电荷密度? ?。 例15:一个半径为R,带电荷为q的金属球浸没在电容率为??的无限大均匀电介质中,求空间的电场能量。 例16:圆柱形电容器(同轴电缆),中间是空气,其击穿电场 E=3*10^6V/m ,外半径R2= 0.01 m。 求空气不被击穿时内半径 R1 取多大值可使电容器 存储的能量最多。 例17:一平板电容器面积为S,间距d,用电源充电后两极板分别带电为+q和-q,断开电源,再把两极板拉至2d ,试求:1.外力克服电力所作的功;2.两极板间的相互作用力? 例18:一块扇形碳制电极厚为t,电阻率为ρ,电流从半径为r1的端面S1流向半径为r2 的端面S2 ,扇形张角为?, 求:S1和S2之间的电阻。 例19: 碳膜电位器中的碳膜是由蒸敷在绝缘基片上的厚为t ,内外半径分为r1、r2 的一层碳构成的。A、B为引出端,环形碳膜总张角为?,电流沿圆周曲线流动。求:A、B 之间的电阻? 例20:长为a半径为R1、R2的金属圆筒内、外缘电势差为U,电阻率为r ,求圆筒的径向电流。 例21:在一直导线MN中通以电流I,求距此导线为a的点P处的B。从导线两端M和N到点P的连线与直导线之间的夹角分别为α1和α2 。 例22:求载流圆线圈在其轴上的磁场。 例23:求带电旋转圆盘中心的磁感强度。 例24:载流螺旋管(solenoid)在其轴上的磁场。 讨论几种特殊情况:1.若 l R ,在无限长的螺线管中心处 在管端口处: 例25:求无限长载流圆柱体磁场分布。 例26: 求载流无限长直螺线管内任一点的磁场。 例27: 求载流螺绕环内的磁场。 例28:设一无限大导体薄平板垂直于纸面放置,其上有方向垂直于纸面朝外的电流通过,面电流密度为 j ,求无限大平板电流的磁场分布。 例29:在相对磁导率?r=1000的磁介质环上均匀绕着线圈, 单位长度上的匝数为n=500m-1,通电流I=2.0A。求磁介质环内的磁场强度H、磁感应强度B和磁化强度M。 例30. 长直单芯电缆的芯是一根半径为R 的金属导体,它与外壁之间充满均匀磁介质,电流从芯流过再沿外壁流回。求介质中磁场分布及与导体相邻的介质表面的束缚电流。 例31:半径为R的柱形区域匀强磁场,方向如图。 磁感应强度B的大小正以速率λ(=dB/dt)在增加,求空间涡旋电场的分布。 例32:金属杆以速度v平行于长直导线移动,求杆中的感应电流多大,哪端电势高? 例33:求在均匀变化的磁场中铝圆盘内的感应电流。 例34:在半径为R 的圆柱形空间存在均匀磁场 B, 其随间的变化率dB/dt 为常数,求磁场中静止金属棒上的感应电动势。 例35:电流为I=I0cos wt 的长直导线附近有一与其共面的矩形线框,其ab边可以速度v 无摩擦地匀速平动,设t=0时ab与dc重合,求线框的总感应电动势. 例36:求无限长直导线和矩形线框的互感系数。 例37:同轴电缆两半径分为R1和R2,充满磁导率为?的磁介质,内、外圆筒通有反向电流I。求单位长度电缆的磁场能量和自感系数. 例38:半径为R 的圆形平板电容器,充电时的传导电流为Ic ,求:1.
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