Lý thuyết trường điện từ và câu hỏi trắc nghiệm

Chia sẻ: Luong Nguyen Thien Tan | Ngày: | Loại File: DOC | Số trang:7

Thêm vào BST

Báo xấu

586
lượt xem 130
download

Download Vui lòng tải xuống để xem tài liệu đầy đủ

Nội dung mỗi đề thi phải bao quát được ít nhất 50% chương trình của môn học; không có 2 câu trong cùng một chương.

Chủ đề:

Bình luận(0) Đăng nhập để gửi bình luận!

Lưu

Nội dung Text: Lý thuyết trường điện từ và câu hỏi trắc nghiệm

TRƯỜNG ĐẠI HỌC KỸ THUẬT CÔNG NGHIỆP KHOA ĐIỆN BỘ MÔN: CƠ SỞ KỸ THUẬT ĐIỆN NGÂN HÀNG CÂU HỎI THI KẾT THÚC HỌC PHẦN HỌC PHẦN: LÝ THUYẾT TRƯỜNG ĐIỆN TỪ (2 TÍN CHỈ) DÙNG CHO BẬC ĐẠI HỌC HỌC THEO HỌC CHẾ TÍN CHỈ CHUYÊN NGÀNH: TĐH; HTĐ; ĐL-ĐK; ĐTVT; KTĐT; TBĐ; SPĐ THÁI NGUYÊN 7-2007
I. NỘI DUNG ĐÁNH GIÁ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN Nội dung mỗi đề thi phải bao quát được ít nhất 50% chương trình của môn học; không có 2 câu trong cùng một chương. II. PHƯƠNG PHÁP ĐÁNH GIÁ: Tự luận, thời lượng 90 phút III. NGUYÊN TẮC TỔ HỢP CÂU HỎI LÀM ĐỀ THI KẾT THÚC HỌC PHẦN - Nguyên tắc: một đề thi gồm 2 phần lý thuyết và bài tập; trong đó: 50% tổng số điểm ≤ điểm phần bài tập ≤ 80% tổng số điểm . - Thang điểm: nhỏ nhất là 0,25. - Loại câu hỏi: có thể dùng các kiểu sau: 1. Kiểu thứ nhất: Nếu bài tập 5 điểm (B4.2), sẽ kết hợp với: + 2 câu lý thuyết 2,0 điểm (L4.3) và 1 câu 1 điểm (L4.1). + Hoặc: 2 câu 1,5 điểm (L4.2)và 1 câu 2 điểm (L4.3). 2. Kiểu thứ hai: Nếu bài tập 6 điểm (B4.3), sẽ kết hợp với: + 2 câu lý thuyết 2 điểm (L4.3). + Hoặc: 2 câu 1,5 điểm (L4.2) và 1 câu 1 điểm (L4.1). 2. Kiểu thứ ba: Nếu bài tập 7 điểm (B4.1+B4.2), sẽ kết hợp với: + 2 câu lý thuyết 1,5 điểm (L4.2). + Hoặc: 1 câu 2,0 điểm (L4.3)và 1 câu 1 điểm (L4.1). Mỗi một buổi thi phải tổ hợp ít nhất 4 đề thi. IV. NGÂN HÀNG CÂU HỎI PHẦN LÝ THUYẾT L4.1 LOẠI 1 ĐIỂM Câu 1 Trình bày các thông số biến trạng thái và hành vi trong vật dẫn. Câu 2 Bài toán trường có những sơ kiện nào? Khi nào chỉ tồn tại điều kiện bờ? Câu 3 Khi cho một từ trường dừng xuyên qua một vòng dây khép kín thì có hiện tượng gì xảy ra? Tại sao? 2
Câu 4 Trường điện từ lan truyền trong không gian như thế nào? Câu 5 Phát biểu định luật Gauss và định luật bảo toàn điện tích của điện trường tĩnh. Câu 6 Các phương pháp giải bài toán điện trường tĩnh (giải phương trình Laplace-Poatxong) có thể dùng cho bài toán điện trường dừng hay không? Tại sao? L4.2 LOẠI 1,5 ĐIỂM Câu 7 Nêu ý nghĩa của hệ phương trình Macxuel. Câu 8 Hãy dẫn ra các luật kirhof 1 và 2 từ hệ phương trình Macxuel. Câu 9 Từ các định luật, định lý cơ bản dẫn ra phương trình Macxuel 1. Câu 10 Hãy nêu định luật Culông của điện trường tĩnh. Câu 11 Trình bày một số hình thái phân bố điện tích thường gặp. L4.3 LOẠI 2,0 ĐIỂM Câu 12 Trình bày các thông số biến trạng thái và hành vi về phân cực điện. Câu 13 Trình bày các thông số biến trạng thái và hành vi về phân cực từ. Câu 14 So sánh sự giống và khác nhau giữa điện trường tĩnh và điện trường dừng Câu 15 So sánh sự giống và khác nhau giữa điện trường tĩnh và điện trường biến thiên Câu 16 So sánh sự giống và khác nhau giữa điện trường biến thiên và điện trường dừng. Câu 17 So sánh sự giống và khác nhau giữa từ trường tĩnh và từ trường dừng. Câu 18 So sánh sự giống và khác nhau giữa từ trường tĩnh và từ trường biến thiên. Câu 19 So sánh sự giống và khác nhau giữa từ trường biến thiên và từ trường dừng. Câu 20 Trình bày các điều kiện bờ của bài toán bờ trong điện trường tĩnh. PHẦN BÀI TẬP B4.1 LOẠI 2 ĐIỂM Câu 21 Cho một điện trường biến thiên có:   E = e x 220 sin(100 t − 10 x 2 ) + e y 220 y sin(314 t + 10z x ) V/m Hãy tìm sự phân bố điện tích tự do trong không gian môi trường ε = 0,5 F/m. Câu 22 Trong hệ trục toạ độ trụ véctơ cường độ từ trường có dạng:   H = eα 100(10 z + r 3 ) + e r 100α 4 A / m Hỏi từ trường có tính chất gì? Câu 23 Một từ trường có hàm thế vô hướng: 1 φ B = 5x 2 + + zV yz Hãy tìm sự phân bố cường độ điện trường trong không gian Câu 24 Cho một điện trường biến thiên có: 3
 E = e x 100 2 sin(314 t + 30z 2 x ) V / m Hãy tìm từ trường B gắn với điện trường đó? Câu 25 Cho một điện trường biến thiên có: E = e x 100 2 sin(314 t − 30 y) V/m Biết điện trường trên tác động vào môi trường: ε = 0,5 F/m và µ = 0,5 H/m. Hãy tìm véctơ mật độ dòng điện dẫn (cho biết trong mọi biểu thức tính toán ta coi các thành phần hằng số tích phân F(x,y,z) = 0) Câu 26 Một điện trường có hàm thế vô hướng: 1 φ E = 5x 2 + + yV zx Hãy tìm sự phân bố cường độ điện trường trong không gian B4.2 LOẠI 5 ĐIỂM Câu 27 Một tụ điện phẳng có hai lớp điện môi ε1 = 25.104µF/m và ε2 = 20.104µF/m; với d1= 50cm và d2=100cm (lấy theo chiều y) hình 27: ε2 ε1 d2 Hình 27 d1 Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: ϕ(0) = 0V; ϕ(d1+d2) = 1500V; với giả thiết ở môi trường ε1 có ρtd1 = 10C/m3; ε2 có ρtd2 = 0 và trên bờ ngăn cách có ρtd=0. Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cường độ điện trường trong tụ. Câu 28 Một tụ điện phẳng có hai lớp điện môi ε1=25.104µF/m và ε2 = 20.104µF/m; với d1 = 50cm và d2 =100cm (lấy theo chiều y) hình 28: Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: ϕ(0) = 100V; ϕ(d1+d2) = 2000V; với giả thiết ở môi trường ε1 có ρtd1 = 10C/m3; ε2 có ρtd2 = 0C/m3 và trên bờ ngăn cách có ρtd = 0. Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cường độ điện trường trong tụ. A -2q b c ε1 ε2 M -q d1 Hình 28 -q d2 C B a Hình 29 4
Câu 29 Cho 3 điện tích q đặt tại 3 đỉnh của một tam giác cân hình 29 Biết q = 100C và toàn bộ không gian xét có ε = 6.104 µF/m; cạnh b = 100cm và góc A = 1200. Hãy tính véctơ cường độ điện trường và điện thế tại trọng tâm của tam giác Câu 30 Cho 3 điện tích q đặt tại 3 đỉnh của một tam giác cân hình 30: Biết q = 200C và toàn bộ không gian xét có ε = 2.104 µF/m; cạnh a = 100cm và góc A = 1200. Hãy tính véctơ cường độ điện trường và điện thế tại trọng tâm của tam giác A -2q -qA B +q b G b c 120 M -q +2q +q -2q 0 a D C C B a Hình 31 Hình 30 Câu 31 Trong môi trường ε = 0.5 F/m cho 4 điện tích q đặt tại 4 đỉnh của một hình thang cân; với q = 500C và cạnh a = 400cm; cạnh b = 200cm hình 31: Hãy tính cường độ điện trường và điện thế tại điểm G Câu 32 Trong môi trường ε = 0,5 F/m cho 4 điện tích q đặt tại 4 đỉnh của một hình thang cân; với q = 1500C và cạnh a = 300cm; cạnh b = 100cm hình 32: Hãy tính cường độ điện trường và điện thế tại điểm G A B +q b -q G 120 +2q +2q 0 a D C Hình 32 B4.3 LOẠI 6 ĐIỂM Câu 33 Một tụ điện phẳng có ba lớp điện môi ε1 = 0,5 F/m; ε2 = 0,2 F/m và ε3 = 1 F/m; với bề dày d1 = 150cm; d2 =100cm và d3 = 150cm (lấy theo phương y) hình 33: Biết: Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: ϕ(0) = 0V; ϕ(d1+d2+d3)=1000V; với giả thiết môi trường ε1 có phân bố điện tích khối tự do ρtd =10 C/m3; còn ε2; ε3 và trên các bờ ngăn cách có ρtd = 10.δ(n). Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cường độ điện trường trong tụ. ε ε ε 2 3 1 d2 d1 d3 Hình 33 5
Câu 34 Một tụ điện phẳng có ba lớp điện môi ε1 = 0,5 F/m; ε2 = 0,2 F/m và ε3 = 1 F/m; với bề dày d1 = 150cm; d2 =100cm và d3 = 150cm (lấy theo phương y) hình 34: Biết: Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: ϕ(0) = 0V; ϕ(d1+d2+d3)=1000V; với giả thiết môi trường ε3 có phân bố điện tích khối tự do ρtd =10 C/m3; còn ε1; ε2 và trên các bờ ngăn cách có ρtd = 10.δ(n). Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cường độ điện trường trong tụ. ε2 ε1 ε3 d2 d1 Hình 34 d3 Câu 35 Một tụ điện phẳng có ba lớp điện môi ε1 = 0,5 F/m; ε2 = 0,2 F/m và ε3 = 0,1 F/m; với bề dày d1 = 150cm; d2 =100cm và d3 = 150cm (lấy theo phương y) hình 35: ε1 ε3 ε2 Hình 35 d1 d2 d3 Biết: Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: ϕ(0) = 0V; ϕ(d1+d2+d3)=2000V; với giả thiết môi trường ε2 có phân bố điện tích khối tự do ρtd =10 C/m3; còn ε1; ε3 và trên các bờ ngăn cách có ρtd = = 10.δ(n). Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cường độ điện trường trong tụ. Câu 36 Cho 3 điện tích q đặt tại 3 đỉnh của một tam giác cân và một đi ện tích q đ ặt t ại trung điểm M của cạnh BC hình 36: A -2q Biết q = 100C và toàn bộ không gian xét b c có ε = 8.105 µF/m; cạnh BC = a = 100cm và góc A = 1200. M -q -q Hãy tính véctơ cường độ điện trường và B C -q a điện thế tại trọng tâm của tam giác. Hình 36 A +2q Câu 37 Cho 3 điện tích q đặt tại 3 đỉnh của một tam giác cân và một đi ện tích q đ ặt t ại trung điểm M của cạnh BC hình 37: b c M +q +q C B +q a Hình 37 6
Biết q = 500C và toàn bộ không gian xét có ε = 6.105 µF/m; cạnh AC = b = 100cm và góc A = 1200. Hãy tính véctơ cường độ điện trường và điện thế tại trọng tâm của tam giác. Câu 38 Cho 2 quả cầu điện tích có bán kính r0 =10cm mang mang điện tích q = 2000C, được đặt trong môi trường có ε = 0,05 F/m hình 38: 1. Hãy tính cường độ điện trường và điện thế tại điểm M 1, biết l = 50cm và d1 = 30cm. 2. Hãy tính cường độ điện trường và điện thế tại điểm M2, biết d2 = 40cm. *M1 d1 q l l +q -q ε1 h d M1 d2 S ε2 Hình 39 *M2 Hình 38 Câu 39 Cho 1 quả cầu điện tích có bán kính r0=6cm mang mang điện tích q = 500C, được đặt trong không gian 2 môi trường điện môi ε1 = 105µF/m và ε2 = 2.105µF/m hình 39: 1. Hãy tính cường độ điện trường tại điểm M1 nằm trên bờ S thuộc môi trường ε1, biết h = 10cm và d = 6cm. 2. Nếu gắn vào hề trục toạ độ xoy thì M 1 có toạ độ: M1(d, 0). Hãy tính cường độ y(m d điện trường tại điểm M2( , h). ) s 2 1 M1(0; Câu 40 Cho một điện tích điểm q =200C đặt 4) q(1; M2(-3; 2) trong môi trường ε0. Nếu gắn vào hệ toạ độ 1) s2 x(m xoy thì điện tích q và các điểm M hình 40: ) Hãy tính cường độ điện trường và điện thế tại M1; M2 Hình 40 Trưởng bộ môn T/M Ban chủ nhiệm khoa Th.s Phạm Thị Bông 7