Ngân hàng câu hỏi trường điện từ

TR NG Đ I H C S PH M K THU T TP.HCM ƯỜ Ạ Ọ Ư Ạ Ậ Ỹ Bi u m u 3a ể ẫ KHOA: ĐI N TỆ Ử

B MÔN: C C K THU T ĐI N T Ơ Ở Ỹ Ệ Ử Ộ Ậ

Tên h c ph n: TR NG ĐI N T ọ ầ ƯỜ Ệ Ừ Mã h c ph n:0141040 ầ ọ

S ĐVHT:3 ố

Trình đ đào t o:Đ i h c ạ ọ ộ ạ

A - NGÂN HÀNG CÂU H I KI M TRA ĐÁNH GIÁ KI U T LU N. Ể Ự Ậ Ỏ Ể

Ch ng 1: M Đ U ươ Ở Ầ

Các n i dung ki n th c t i thi u mà sinh viên ph i n m v ng sau khi h c xong ch ng 1 ứ ố ộ ế ả ắ ữ ọ ể ươ

Các đ i l ng vect ng đi n t : ạ ượ ơ ặ đ c tr ng cho tr ư ườ ệ ừ

E: vect ng c ơ ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ

H: vect ng đ t ng c ơ ườ tr ộ ừ ườ

D:vect điơ ện cảm

B: vect tơ ừ cảm

J: vect m t đ dòng đi ơ ậ ộ ện dẫn

H ph ng trình Maxwell : ệ ươ

¶ RotH = J + ¶ D t

¶ rotE = - ¶ B t

divB = 0

divD = ρ

D=εE; B=μH; J=γE

Bài toán 1:cho đi n tr ng E ,tìm t ng H = ? ệ ườ tr ừ ườ

Bài toán 2: cho t ng H,tìm đi n tr ng E = ? tr ừ ườ

ệ ườ ?=r Bài toán 3: cho đi n tr ng E ,tìm ệ ườ

ng 1 Các m c tiêu ki m tra đánh giá và d ng câu h i ki m tra đánh giá g i ý ch ạ ỏ ể ụ ợ ể ươ

N i dung M c tiêu ki m tra đánh giá ể ụ ộ

các ki n th c c n nh : M c đ Nh ớ ứ ộ ứ ầ ế ớ

¶ RotH = J + ¶ D t

¶ rotE = - ¶ B t

divB = 0

divD = ρ

D=εE; B=μH; J=γE

c các Hi u các ý nghĩa c a h ng trình Maxwell: ủ ệ ph ể ươ M c đ Hi u đ ể ượ ứ ộ ki n th c đã h c ọ ứ ế

ng t a) 2 ph tr ườ ữ ng trình (1) và (2) nêu lên m i quan h khăng khít gi a ố ệ ươ bi n thiên ừ ế ệ ng đi n bi n thiên và tr ế ườ

ọ ủ ạ ườ ng ươ à tr ng t b) 2 ph đi n vệ ng trình (3) và (4) nêu lên d ng hình h c c a tr ườ ừ

ng trình nêu lên m i quan h khăng khít gi a tr ữ ệ ố ườ ng ươ và môi tr c) C 4 ả ph đi n tệ ừ ườ ng ch t ấ

các ki n th c mà sinh viên ph i bi t v n d ng : ứ ế ả ế ậ ụ Kh năng v n d ng các ậ ụ ki n th c đã h c ọ ứ ả ế nh grad,div, vect ả ế ử ơ ư ằ vect c. sinh viên ph i bi ử ụ rot,divgrad trong các h tr c t a đ khác nhau b ng cách s d ng b ng các toán t c cho tr ả t cách tính các toán t ệ ụ ọ ộ đã đ ượ ơ ướ ử

Kh năng t ng h p: Bài toán 1:cho đi n tr ng E ,tìm t ng H = ? ả ổ ợ ệ ườ tr ừ ườ

Bài toán 2: cho t ng H,tìm đi n tr ng E = ? tr ừ ườ ệ

ườ ?=r Bài toán 3: cho đi n tr ng E ,tìm ệ ườ

t ch ng 1 Ngân hàng câu h i và đáp án chi ti ỏ ế ươ

N i dung ộ tt 1 Đi mể 1 Lo iạ Câu h iỏ

(

= a

)a

+ E cos e . e a sin. Cho tr ng đi n .Hãy tính r =? ườ ệ

Đáp án 1 1 2 r ng trinh Maxwell,ta có r = divD =div(e E)= e divE Theo ph ươ Trong h tr c t a đ tr ta có: ệ ụ ọ ộ ụ

¶ ¶ ¶ ) divE = + + E a a ¶ ¶ ¶ ( rE r rr r E z Z

a a - + = 0 = cos 3 r cos 3 r 0=r v y ậ

2 2,5 Câu h iỏ m =const, g =0, có tr ườ ệ ng đi n = e =const, ng w . zet cos ax sin.

= w + b me ..2 Trong môi tr ườ E sin . by 1.Tìm H =? 2 a 2.CMR :

Đáp án Ta có : 1 ¶ = - rotE ¶ B t

mà ¶ ¶ E w = - - cos t b ( cos by sin axe a cos ax sin bye ) rotE e e ¶ ¶ E z y w t ﬁ - a ( cos ax sin by e . b sin ax cos by e . ) = rotEdt = - B (cid:242) = y x sin w w t ﬁ - a ( cos ax sin by e . b sin ax cos by e . ) = H B = m sin mw

Ta có : 1.5

¶ ¶ = + = g = = rotH J ( J E 0) ¶ ¶ D t D t

¶ ¶ + H b w = - ) e sin ax sin by sin t e . rotH ( = - z a wm ¶ ¶ H y x

= e Mà : = e D E sin ax sin by w cos t e .

¶ = - sin ax sin by w sin t e . ew 0 ¶ D t ¶ = w e m 2 ﬁ rotH + 2 a = 2 b ¶ D t 3 2,5 Câu h iỏ m =const, g =0, có tr ng t ườ ừ = ng w cos e =const, . zet sin.

= w + b me ..2 Trong môi tr ườ H sin . by ax 1.Tìm E =? 2 a 2.CMR :

¶ ¶ 1 Đáp án = + = g = = rotH J ( J E 0) ¶ ¶ D t D t

w = - sin ax cos by cos t e . a cos ax sin by w cos t e .

w 1 sin t = - rotHdt a ( cos ax sin by e . b sin ax cos by e . ) E (cid:242) = we mà rotH b suy ra: D e = e

1,5 m = m Ta có : = H B sin ax sin by w cos t e .

¶ = - mw sin ax sin by w sin t e . ¶ B t

y x

¶ ¶ + E b = w - rotE ( ) e sin ax sin by sin Mà : = z t e . z a we ¶ ¶ E x y

¶ = - w e m 2 ﬁ rotE + a = b ¶ B t 4 2 Câu h iỏ , g =0, có tr ườ ệ ng đi n - . ng ườ ( p 7 10.6 e =e t , p 4.0 m =m ) xez

)

( p 4 cos 6 10

( p sin 6 10

) z e

ng đi n trên có tính ch t th hay không? ệ ế ấ Trong môi tr = tzE ),( 100 cos 1.Tìm H =? 2.Tr ườ Ta có: Đáp án 1,5 ¶ - = - p - rotE e t p 0.4 z e ¶ E = - x z mà : ¶ - = - ﬁ - rotE = - B = rotEdt t p 0.4 (cid:242) ¶ 2 3

( p sin 6 10

) z e

- B t 2 = = - H t p 0.4

0 nên tr

uur e .r.cos

uur e .r z

m 3 0 Vì ấ ế 5 0,5 1 Câu h iỏ . Tr B m rotE „ ườ ườ ng đi n trên ệ f

(

)

(

)

ấ ¶ ¶ (cid:230) (cid:246) (cid:230) (cid:246) Đáp án 1 ¶ ¶ ¶ ¶ (cid:230) (cid:246) rE a + = E = r - - - (cid:231) ‚ (cid:231) ‚ rotE e a (cid:231) ‚ ng đi n đã cho không có tính ch t th ệ ườ ur ur f + = 2 E e .5r Cho tr ng đi n ệ r có tính ch t th hay không? ế E a a ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ ¶ Ł ł E + z r rE a r E r z e z r e r r z Ł ł Ł ł

= - a „ e

0 ng đi n không có tính ch t th + 23 r e a v y tr ườ ậ 2 cos ệ ấ ế

Ch ng 2: TR ươ ƯỜ NG ĐI N T TĨNH Ệ Ừ

Các n i dung ki n th c t i thi u mà sinh viên ph i n m v ng sau khi h c xong ch ng 2 ứ ố ộ ế ả ắ ữ ọ ể ươ

Các đ i l ng vect ạ ượ ơ ặ đ c tr ng cho tr ư ườ ng đi n tĩnh: ệ

D: vect điơ ện cảm

,E: vect ng c ơ ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ

Các đ i l ng vect ng t tĩnh: ạ ượ ơ ặ đ c tr ng cho tr ư ườ ừ

B: vect tơ ừ cảm

H: vect ng đ t ng c ơ ườ tr ộ ừ ườ

H ph ng trình Maxwell c a tr ng đi n t tĩnh ệ ươ ủ ườ ệ ừ

tr ườ ng đi n tĩnh ệ

rotE = 0; divD = ρ;

E: vect ng c ơ ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ

D:vect điơ ện cảm; D=εE

tr ng t tĩnh ườ ừ

RotH = 0; divB = 0;

H: vect ng đ t ng c ơ ườ tr ộ ừ ườ

B: vect tơ ừ cảm; B=μH

Bài toán 1: Tìm đi n tr ng ng pháp gi i ph ng trình Laplace-Poisson , j ệ ườ = ? b ng ph ằ ươ ả ươ

ur E ur E

ur , D ur , D

Bài toán 2: Tìm đi n tr ng ng pháp s d ng đ nh lu t Gauss . ệ ườ , j = ? b ng ph ằ ươ ử ụ ậ ị

Các m c tiêu ki m tra đánh giá và d ng câu h i g i ý ch ng 2 ỏ ợ ụ ể ạ ươ

N i dung M c tiêu ki m tra đánh giá ể ụ ộ

các ki n th c c n nh : M c đ Nh ớ ứ ộ ứ ầ ế ớ

a) ph ∆φ = -ρ/ε ươ

q = (cid:229) b) đ nh lu t Gauss: ậ ị ng trình Laplace-Poisson: (cid:242)Ñ D ds .

M c đ Hi u ng đ ên tĩnh và tr ng t ứ ộ ể ườ ị tĩnh, chúng hoàn toàn đ c l p v i nhau. -sinh viên c n ph i hi u : tr m t c a tr ặ ủ ả ng đ ên t ị ầ ườ ể ừ ườ ộ ậ tĩnh là hai ừ ớ

ườ ệ ng đi n tĩnh,khái ni m ệ ả ng tr -sinh viên ph i hi u các tính ch t c a tr ng đi n , đi n dung: v năng l ề ấ ủ ệ ể ườ ượ ệ

= = = D EdV . C U . (cid:242) W E -năng l ng tr ng đi n : ượ ườ ệ 1 2 1 Q U . 2 1 2

= C -đi n dung : ệ Q U

ng trình Laplace – Poisson và Kh năng v n d ng các ậ ụ ki n th c đã h c ọ ứ ả ế sinh viên ph i bi ả đ nh lu t Gauss đ tìm tr ậ ị t v n d ng ph ế ậ ụ ườ ể

Kh năng t ng h p: ả ổ ợ , j ng ng pháp gi ườ = ? b ng ph ằ ươ ả i ươ ng đi n tĩnh.. ệ ur , D Bài toán 1: Tìm đi n tr ph ươ

ur ệ E ng trình Laplace-Poisson? ur E

ur , D

ng ng pháp s ườ ệ , j = ? b ng ph ằ ươ ử

Bài toán 2: Tìm đi n tr d ng đ nh lu t Gauss ? ụ ậ ị

Ngân hàng câu h i thi và đáp án chi ti t ch ng 2 ỏ ế ươ

N i dung ộ tt Lo iạ

Điể m 2,5 1 Câu h iỏ ệ ị

ố r =kR,đ tặ ậ ộ ệ ằ do qu c u này gây ra b ng ả ầ i tâm c a qu c u ả ầ ế ạ ủ ị môi tr Cho qu c u bán kính a ng không khí. môi tr ph ươ b ng 0 và ằ , mang đi n tích v i m t đ đi n tích kh i ớ ả ầ ur ur , j , D Hãy xác đ nh ườ E ? (bi ng pháp s d ng đ nh lu t Gauss t r ng th t ế ằ ậ ử ụ e =const). ngườ trong qu c u có ả ầ

¶ ¶ ¶ 0.5 „ Söû duïng h tr c t a đ c u ( ệ ụ ọ ộ ầ HTTÑC), ta coù: Đáp án ¶ ¶ ¶

1 Tröôøng hôïp 1: R < a

= (cid:229)

p .4

p . RK .

dsD . 1

2 DR . . 1

(cid:222) (cid:242) AÙp duïng ñònh luaät Gauss ta ñöôïc:

= RKD 1

E 1

RK . e

(cid:222) (cid:222)

dR .

dRE . . 1

RK . e

RK . e .3

Theá (cid:242) (cid:242)

Tröôøng hôïp 2: R > a 1

= (cid:229)

p .4

p . aK .

dsD . 2

2 DR . . 2

(cid:222) (cid:242) Aùp duïng ñònh luaät Gauss ta ñöôïc:

D 2

aK . 2 R

s aK . 2 eR .

(cid:222) (cid:222)

Theá

. dRE

(

)

dRE . 1

dRE . 2

. aK e

1 1 aR

(cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) (cid:242) (cid:242) (cid:242) ł Ł

. aK e .3 ẽ, gi a hai b n c c t ả ự ụ ế j

đi n ph ng nh hình v 2,5 ẳ ớ 2 Câu h iỏ ng và th gi a hai b n c c t ườ là l p đi n môi có ệ ự ụ ả ữ Cho m t t ộ ụ ệ r =3r 0x. Hãy xác đ nh c (bi t r ng môi tr ị ng ế ằ ườ trong t ữ ư ng đ đi n tr ườ ộ ệ cóụ e =const).

¶ ¶ ¶ 0.5 „ Söû duïng h tr c t a đ Đ các ( HTTÑÑC), ta coù: ệ ụ ọ ộ ề Đáp án ¶ ¶ ¶

x .

2 j 2

r e

¶ (cid:222) D ¶

x .

C 1

j x

r .3 0 e .4

Aùp duïng phöông trình Laplace-Poisson ta ñöôïc: r .3 e 2 2 ¶ (cid:222) ¶

+ CxC 2

. 1

3 r x . 0 e .4

(cid:222)

)0(

C 1

U d

U =

)( d

. d 0 e .4 0 = UC

1 (cid:236) (cid:236) (cid:239) - (cid:222) (cid:237) (cid:237) Ap d ng đi u ki n b ,ta có ù: ụ ệ ề ờ (cid:238) (cid:239) (cid:238)

(

+ Ux

3 r x . 0 e .4

d . 0 e .4

U d

x .

- (cid:222)

grad

(

)

r .3 0 e .4

d . 0 e .4

U d

- - c ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ : ng

3 ư ẽ, môi tr ả ng gi a hai b n ữ e 3 Câu h iỏ ầ i bán kính đi n c u nh hình v r = 5, t ạ e ườ R = a có m t đ phân b đi n ố ệ ậ ộ ượ ng ị ệ cho m t t ộ ụ ệ c c t có ự ụ tích m tặ s =const. Hãy xác đ nh đi n dung và năng l đi n tr ệ ng c a t ? ủ ụ ườ

¶ ¶ ¶ 0.5 „ S d ng ử ụ HTTÑC, ta có : Đáp án ¶ ¶ ¶

= (cid:229)

p .4

2 DR . .

p .4.

a .

dsD . 1

1.5 (cid:222) (cid:242) Áp d ng đ nh lu t Gauss ta đ ụ ậ ị ượ c :

s . 2 R

e .

(cid:222) (cid:222)

s .

. dRE

. dR

s s a . 2 .5 R s . 2

2 a e .5

1 b

1 a

e .

a .5 R

(cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) (cid:242) (cid:242) ł Ł

q U

p .

đi n dung c a t ủ ụ : ệ -

(

)

e .20 0 1 1 a b Uq . 2

s a .2 . e .5

1 b

- năng l ượ ng đi n tr ệ ườ : ng

0 ặ này gây

1 a ố ề ế ằ

ur , D

ur E

3 ụ ớ 4 Câu h iỏ ra(bi , j ộ ậ ườ ng t r ng môi tr ị

M t tr tròn có bán kính a,mang đi n tích m t phân b đ u v i m t đ ặ ệ s =const. Hãy xác đ nh do m t tr ặ ụ bên trong và bên ngoài có e =const và j (r0)=0).

¶ ¶ ¶ 0.5 „ S d ng ử ụ h tr c t a đ tr ( ệ ụ ọ ộ ụ HTTÑT),ta có : Đáp án ¶ ¶ ¶

= (cid:229)

p .2

p .2.

.. aL

dsD . 1

DrL ... 1

Tr r > a 1.5 ườ ng h p 1: ợ (cid:222) (cid:242) Áp d ng đ nh lu t Gauss ta đ ụ ậ ị ượ : c

= 1

s a . r

s a . e r .

. dr

(cid:222) (cid:222)

. drE 1

s . a e

r 0

E 1 s . a e . r

r 0 r

(cid:242) (cid:242)

= (cid:229)

(cid:222)= 0

p .2

1 Tr r < a ườ ng h p 2 : ợ

dsD . 2

DrL ... 2

(cid:242) Áp d ng đ nh lu t Gauss ta đ c : ụ ậ ị ượ

(cid:222)= 0

E 2

. dr

(cid:222)

. drE 1

s . a e

r 0

s . a e . r

r 0 a

(cid:242) (cid:242)

= r

s = (cid:237)

3 ệ ặ ụ r=a vaø r=b >a có d ng : ạ s 5 Câu h iỏ (cid:236) Đi n tích phân b m t trên hai m t tr ố ặ khi (cid:239)

= r

a b hãy xác đ nh

- s (cid:239) (cid:238)

khi ur , D

ur E

, j t r ng j (a)=0 ị trong các mi n ề ? bi ế ằ ¶ ¶ ¶ 0.5 „ S d ng ử ụ HTTÑT,ta có : Đáp án ¶ ¶ ¶

= (cid:229)

(cid:222)= 0

p .2

0.5 Tr : r < a ườ ng h p 1 ợ

dsD . 1

DrL ... 1

(cid:242) Áp d ng đ nh lu t Gauss ta đ ụ ậ ị ượ : c

E 1

(cid:222)= 0 1

(cid:222)

D -= (cid:242) r drE . 0 1 ợ 2: b > r > a ng h p

= (cid:229)

p .2

p .2.

.. aL

dsD . 2

DrL ... 2

1 Tr ườ (cid:222) (cid:242) Áp d ng đ nh lu t Gauss ta đ ụ ậ ị ượ : c

E 2

s a . r

s a . e r .

. drE

(cid:222) (cid:222)

drE . 2

s . a e

a r

(cid:242) (cid:242)

0 ợ 3: r > b

= (cid:229)

(cid:222)= 0

p .2

1 Tr ng h p ườ

dsD . 3

DrL ... 3

(cid:242) Áp d ng đ nh lu t Gauss ta đ ụ ậ ị ượ : c

(cid:222)= 0 3

. drE

-= (cid:242)

(cid:222)

b a tr

a ệ

E 3 s . a e ọ

j =

10.E .cos . 0

2,5 Trong h i hàm th : ụ ộ ụ t n t ồ ạ ế j có d ngạ 6 Câu h iỏ (cid:230) (cid:246) f - (cid:231) ‚ , trong đó E0 là h ng s ằ ố. H i hàm th đã cho có ế ỏ Ł ł tr c t a đ 15 r

th a mãn ph ng trình Laplace hay không? ỏ ươ

¶ ¶ ¶ 0.5 „ „ S d ng ử ụ HTTÑT, ta có : Đáp án ¶ ¶ ¶

z ng trình Laplace khi

D hàm th đã cho có th a mãn ph : ế ỏ ươ

+(cid:247)

2 j f

j r

1 r

1 2 r

2 ¶ ¶ ¶ (cid:246) (cid:230) D (cid:231) mà : ¶ ¶ ¶ ł Ł

=(cid:247)

.10

cos

E 0

r j r

1 r

15 3 r

¶ (cid:246) (cid:230) ¶ (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) (cid:231) ¶ ¶ ł Ł ł Ł

.10

cos

E 0

1 r

15 3 r

1 2 r j

2 j f 0=

¶ (cid:246) (cid:230) - (cid:247) (cid:231) ¶ ł Ł D nên hàm th đã cho th a mãn ph ng trình Laplace v y ậ : ế ỏ ươ

ur uur = E e .E 1 x

Gi a hai b n c c ph ng song song cách nhau kho ng cách x=d, có c ng đ 3 ả ự ữ ẳ ả ườ ộ 7 Câu h iỏ (cid:230) (cid:246) - ng bi n thiên theo quy lu t . đi n tr ệ ườ ậ : ế (cid:231) ‚ Ł ł

x d ả ự ụ (bi

r t r ng th t và hi u đi n th gi a hai b n c c t ế ữ ệ ệ ế ằ ế ạ i

ng đ ặ ế ệ ệ ế U1 thì c ườ ộ ượ ng thay đ i nh th nào? a) Hãy xác đ nh ị d là th th p) ế ấ b) N u t ế ụ ệ đi n tr ệ đi n trên đ ổ ườ c đ t ti p vào hi u đi n th ư ế

¶ ¶ ¶ 1 „ Söû duïng h tr c t a đ Đ các ( HTTÑÑC), ta coù: ệ ụ ọ ộ ề Đáp án ¶ ¶ ¶

)

(

divD

divE

e .

e 0 2.. E

e E x

x 2 d

¶ Ta coù : ¶

dxE .

)

d = (cid:242)

dE .( 0

d 3

- Hi u đi n th ệ ế : ệ

2 j 2

r e

xE .2 . 0 2 d

2 ¶ (cid:222) D Khi ñaët vaøo hieäu ñieän theá U1 thì ta coù: ¶

j ¶ + -= (cid:222) C 1 ¶ x

+ CxC 2

. 1

)0(

C 1

d )(

U 1 = 0

UE 0 1 d 3 = UC 1

(cid:222) xE 0. 2 d xE . 0 2 d .3 (cid:236) (cid:236) (cid:239) - (cid:222) (cid:237) (cid:237) Ap d ng đi u ki n b ,ta có : ụ ề ệ ờ (cid:238) (cid:239) (cid:238)

(

+ Ux

xE . 0 2 d .3

UE 0 1 d 3

- (cid:222)

grad

(

)

UE 0 1 3 d

xE . 0 2 d

- - c ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ ng

r =

3 ẳ ượ ả 8 Câu h iỏ ự e ữ 300. , c c n i v i ngu n có ồ ố ớ ố ướ ạ i d ng ế U=500V, gi a hai đi n c c có đi n tích phân b d ườ ng ng đ đi n tr ộ ệ d=50mm đ ệ ệ . Hãy tính th ế j ố : ườ

Hai đi n c c ph ng cách nhau kho ng cách ệ ự hi u đi n th ệ ệ m t đ đi n tích kh i ậ ộ ệ ur x=25mm. i v trí t ạ ị E

¶ ¶ ¶ 1 „ Söû duïng HTTÑÑC, ta coù: Đáp án ¶ ¶ ¶

300

. x

2 j 2

r e

¶ (cid:222) D ng trình Laplace- Poisson : Ap d ng ph ụ ươ ¶

150

C 1

¶ (cid:222) ¶

j x 3 CxCx . 1 2

(cid:222)

)0(

U d

U =

)( d

= 1 50 d C = UC

2 (cid:236) (cid:236) (cid:239) - (cid:222) (cid:237) (cid:237) Ap d ng đi u ki n b ,ta có : ụ ệ ề ờ (cid:238) (cid:239) (cid:238)

+ Ux

)

50(

- (cid:222) V y ậ :

U d 3 )025.0.(50

)05.0(50(

025.0)

500

V250

.0(

)025

500 05.0 2

» - (cid:222)

50(

)

grad

150

U d

- - c ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ : ng

150

)025.0.(

)05.0(50(

10000

mV / ( )

)

E (

)

025

500 05.0

» - -

Ch ng 3: TR NG ĐI N T D NG ươ ƯỜ Ệ Ừ Ừ

Các n i dung ki n th c t i thi u mà sinh viên ph i n m v ng sau khi h c xong ch ng 3 ứ ố ộ ế ả ắ ữ ọ ể ươ

ng vect ng đi n d ng trong v t d n : Các đ i lạ ượ ơ ặ đ c tr ng cho tr ư ườ ệ ừ ậ ẫ

J: vect m t đ dòng đi ơ ậ ộ ện d nẫ

,E: vect ng c ơ ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ

Các đ i l ng vect ng t d ng: ạ ượ ơ ặ đ c tr ng cho tr ư ườ ừ ừ

B: vect tơ ừ cảm

H: vect ng đ t ng c ơ ườ tr ộ ừ ườ

H ph ng trình Maxwell ng đi n d ng ệ ươ c a tr ủ ườ ệ ừ

rotE = 0

divJ = 0

J=γE

H ph ng trình Maxwell c a tr ng t d ng ệ ươ ủ ườ ừ ừ

RotH = J

divB = 0

B=μH

Bài toán 1:Tính đi n tr cách đi n và dòng đi n rò c a t đi n, cáp tr đ ng tr c. ủ ụ ệ ụ ồ ụ ệ ệ ệ ở

Bài toán 2: Tính t ng A,B,H trong và ngoài cáp tr đ ng tr c . tr ừ ườ ụ ồ ụ

ng 3 Các m c tiêu ki m tra đánh giá và d ng câu h i ki m tra đánh giá g i ý ch ạ ỏ ể ụ ợ ể ươ

N i dung M c tiêu ki m tra đánh giá ể ụ ộ

các ki n th c c n nh : M c đ Nh ớ ứ ộ ứ ầ ế ớ

H ph ng trình Maxwell c a tr ng đi n d ng ệ ươ ủ ườ ệ ừ

rotE = 0

divJ = 0

J=γE

H ph ng trình Maxwell c a tr ng t d ng ệ ươ ủ ườ ừ ừ

RotH = J

divB = 0

B=μH

ng trình Laplace-Poisson dành cho t th vect A : Ph ừ ế ơ

A ươ Jm= - V

I ậ = (cid:229) Đ nh lu t Amper-Maxwell : ị (cid:242)Ñ Hdl

M c đ Hi u sinh viên ph i hi u các tính ch t c a tr ứ ộ ể ấ ủ ể ả ườ ng đi n d ng: ệ ừ

-Tính ch t th : ế ấ

rotE =0 -Tính tiêu tán:

p=J.E ; p dV . (cid:242) P = =U.I

-Dòng d n ch y liên t c: ụ ả ẫ

ng t d ng,khái ni m v ấ ủ ườ ừ ừ ệ ề ả ng tr divJ =0 sinh viên ph i hi u các tính ch t c a tr ể ng t năng l ườ , đi n c m ệ ả ượ ừ

= = = B HdV . I . L I . (cid:242) W M -năng l ng tr ng t : ượ ườ ừ 1 2 1 f 2 1 2

f = L -đi n c m : ệ ả I

ng trình Maxwell đ tính ế ậ ụ ả ệ ươ ể Kh năng v n d ng các ậ ụ ki n th c đã h c ọ ứ ả ế -sinh viên ph i bi t v n d ng h ph đi n tr cách đi n và dòng đi n rò. ệ ệ ệ ở

t v n d ng ph ươ ả th vect tr ng trình Laplace-Poisson dành ể ừ ườ ng ị -sinh viên ph i bi cho t ơ ừ ế A,B,H trong và ngoài cáp tr đ ng tr c. ế ậ ụ A và đ nh lu t Amper-Maxwell đ tính t ụ ậ ụ ồ

Kh năng t ng h p: ả ổ ợ ệ ệ ệ ở ủ ụ ệ đi n, Bài toán 1:Tính đi n tr cách đi n và dòng đi n rò c a t cáp tr đ ng tr c ụ ụ ồ

Bài toán 2: Tính t ng A,B,H trong và ngoài cáp tr đ ng tr c tr ừ ườ ụ ồ ụ

t ch ng 3 Ngân hàng câu h i và đáp án chi ti ỏ ế ươ

g = g

ộ Cho m t t N i dung đi n ph ng nh hình v ,gi a hai b n c c t Đi mể 2,5 tt Lo iạ 1 Câu h iỏ ộ ụ ệ ẽ ữ ự ụ ư ả ệ là l p đi n ớ

r=3. Hãy xác đ nh

môi có c ị ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ ệ ng ,đi n

ả ự ụ (bi ữ ố ế ằ t r ng tr cách đi n và m t đ đi n tích kh i gi a hai b n c c t ? di n tích b n c c t ẳ 1 + , e 4x 8 ậ ộ ệ là S ? ệ ả ự ụ ở ệ

¶ ¶ ¶ Đáp án 0.5 „ S d ng ử ụ HTTÑÑC, ta có: ¶ ¶ ¶

= 0

theo

const d

divJ (

) 8

(cid:222) 1 Ta có :

(

. dxE

2 d

(cid:222)

)d

J g

x 4 g

J g

(cid:242)

. SJ

(cid:222) (cid:222)

U 2 2 d ( + xU 4 ( + 2 d 2

g . 0 + 8 d ) 8 ) d 8

0 g US . . 0 2 + 2 d d 8 ) ( + xU . 4 8 )d + 2 d 8

0 2

1 = = (cid:222) E = ED e . e .3 (

)

(

d 8

U I

divD

2 + d 2 gS . e U 12 . 2 + d 2

0 d 8

2,5 2 Câu h iỏ ố T đi n c u có bán kính trong a=1cm;bán kính ngoài b=5cm;gi a 2 c t ụ ệ ữ ầ

g = , (C =10-4 s). Doøng ñieän roø chaûy qua t ụ là l p đi n môi có ệ ớ C R

lôùp ñieän moâi coù cöôøng ñoä I=0.2A, haõy tính:hieäu ñieän theá giöõa hai coát tuï, ñieän daãn roø cuûa tuï.

¶ ¶ ¶ Đáp án 1 „ S d ng ử ụ HTTÑC, ta có : ¶ ¶ ¶

= 2 ﬁ ﬁ = E R J K K const ( : ﬁ = ) J divJ=0 J g K CR

2 R J .

(cid:242)Ñ JdS

1 = = = ﬁ I p 4 p 4 K = K K = 2 R I p 4

= j = = = U a ( ) EdR 256 V (cid:242) v yậ : I p 4

ẫ 0.5 2,5 3 Câu h iỏ = j b ln C a : G = I/U =7,82.10-4 S ẫ ệ ộ , đ tặ

0je ớ z ur do dây d n gây ra? , B ẫ r=3 và A(r=0)=0

.Hãy xác đ nh ng không khí ườ đi n d n rò M t dây d n có bán kính a,mang dòng đi n v i m t đ ậ ộ ur , A t r ng môi tr ệ ur ị H m ng bên trong dây d n có ẫ trong môi tr Bi ế ằ ườ

¶ ¶ ¶ Đáp án 0.5 „ S d ng ử ụ HTTÑT, ta coù: ¶ ¶ ¶

1 ị ụ ậ

p .2 = (cid:222) Hr .. p .2 I = (cid:229) (cid:242) dlH . 1 r < a ượ : Áp d ng đ nh lu t Ampere ta đ c 2 rj . . 0 2

= = (cid:222) (cid:222) H m .3 B 1 rj . 0 2

r .

A 1

drB 1

m . 0 2

m . 4

rj . 0 2 .3 Theá (cid:242) (cid:242)

1 ụ ậ ị

r > a Áp d ng đ nh lu t Ampere ta đ j .2 = (cid:222) I p .2 Hr .. = (cid:229) (cid:242) dlH . 2

. a

m .

. a

j = = (cid:222) (cid:222) H B 2 . aj 0 .2 r ượ : c p 2 a . . 2 m . . a 0 .2 r

. drB

A 2

. drB 1

. drB 2

0 2

r a

m . 4

- - (cid:242) (cid:242) (cid:242)

I m m

3 4 Câu h iỏ Cho moät truï mang ñieän nhö hình veõ. Tính ñieän caûm treân moät ñôn vò daøi cuûa daây daãn.

¶ ¶ ¶ 0.5 Đáp án „ S d ng ử ụ HTTÑT, ta coù: ¶ ¶ ¶

(cid:242)Ñ H dl . 2

1 a < r < b = (cid:222) I p 2. r H . . I (cid:229) = 2 Áp d ng đ nh lu t Ampere ta đ ụ ậ ị ượ : c

2 p 8

2 p 4

= (cid:222) (cid:222) H = 2 B 2 I p 2 r m p 2 m I = = p m = ln (cid:242) W M B H dV 2 I 2 1 2 I r b .ln .2 .1 a b a

1 ụ ậ ị

= (cid:222) p 2. I I . (cid:229) = r H . . 1 0 < r < a Áp d ng đ nh lu t Ampere ta đ (cid:242)Ñ H dl . 1 c ượ : 2 r a

= (cid:222) (cid:222) = H 1 B 1 . I r p 2 a m p 2 . . I r 2 a 4 = = m = . p .2 .1 (cid:242) W M B H dV 1 1 2 a 4 I 1 p 16

1 I

1 p 8

+ m p 8 m 0.5 2( ) W M W M = = I 1 2 a m + L ln p 2 b a

Ch ng 4: TR NG ĐI N T ươ ƯỜ Ệ Ừ BI N THIÊN Ế

Các n i dung ki n th c t i thi u mà sinh viên ph i n m v ng sau khi h c xong ch ng 4 ứ ố ộ ế ả ắ ữ ọ ể ươ

Các đ i l ng vect ng đi n t bi n thiên: ạ ượ ơ ặ đ c tr ng cho tr ư ườ ệ ừ ế

E: vect ng c ơ ườ ng đ đi n tr ộ ệ ườ

H: vect ng đ t ng c ơ ườ tr ộ ừ ườ

D:vect điơ ện cảm

B: vect tơ ừ cảm

J: vect m t đ dòng đi ơ ậ ộ ện dẫn

H ph ng trình Maxwell c a ng đi n t bi n thiên: ệ ươ ủ tr ườ ệ ừ ế

¶ RotH = J + ¶ D t

¶ rotE = - ¶ B t

divB = 0

divD = ρ

D=εE; B=μH; J=γE

c sóng ,h s pha, t n s … Bài toán 1:Tính các giá tr đ c tr ng c a sóng nh : b ị ặ ư ư ủ ướ ầ ố ệ ố

Bài toán 2:Xác đ nh sóng đi n ,sóng t . . ệ ị ừ

ng 4 ụ ỏ ể ợ ể ươ Các m c tiêu ki m tra đánh giá và d ng câu h i ki m tra đánh giá g i ý ch ạ

N i dung M c tiêu ki m tra đánh giá ể ụ ộ

các ki n th c c n nh : M c đ Nh ớ ứ ộ ứ ầ ế ớ

a)Các đ i l ng vect ng đi n t bi n thiên: ạ ượ ơ ặ đ c tr ng cho tr ư ườ ệ ừ ế

ph ng trong môi tr ệ ừ ẳ ườ ệ ng đi n b)S lan truy n c a sóng đi n t ề ủ ự môi lý t ngưở

ph ng trong môi tr ệ ừ ẳ ườ ậ ẫ ng v t d n c)S lan truy n c a sóng đi n t ề ủ lý t ự ngưở

M c đ Hi u H ph ng trình Maxwell c a ng đi n t bi n thiên: ứ ộ ể ệ ươ ủ tr ườ ệ ừ ế

¶ RotH = J + ¶ D t

¶ rotE = - ¶ B t

divB = 0

divD = ρ

D=εE; B=μH; J=γE

ph ng trong môi tr ệ ừ ẳ ườ ệ ng đi n ự ưở

me= w .

S lan truy n c a sóng đi n t ề ủ ng: môi lý t a = H s t ệ ố ắ t:

c T .

H s pha : ệ ố

p 2 b

w b

c f

p 2.

; v ;

m e

uur H

:t ng tr sóng ở ổ

ur r e X E s

1 x

; trong đó là vect ơ ơ đ n v ch h ị ỉ ướ ề ng truy n ur se

sóng ur d :vect Poyting ) ơ m t đ dòng công su t (vect ậ ộ ấ ơ uv = E uuv X H

ph ng trong môi tr S lan truy n c a sóng đi n t ề ủ ệ ừ ẳ ự ườ ậ ng v t

d n lý t ng ẫ ưở

H s t t ,đ xuyên sâu : ệ ố ắ ộ

wmg a = b = 2

2 D = 1 = a wmg

ả ế ậ ụ ng đi n môi lý t Kh năng v n d ng các ậ ụ ki n th c đã h c ọ ứ ả ế t v n d ng các công th c tính khi sóng đi n t ứ ng đ xác đ nh sóng ườ ệ ị và tính các giá tr đ c tr ng c a sóng nh : b ẳ ệ ị ặ ư ưở ư ể ủ ệ ừ ướ c sinh viên ph i bi ph ng trong môi tr đi n ,sóng t ừ sóng ,h s pha, t n s … ệ ố ầ ố

Kh năng t ng h p: c sóng ả ổ ợ ư ủ ư ướ Bài toán 1:Tính các giá tr đ c tr ng c a sóng nh : b ị ặ ,h s pha, t n s … ầ ố ệ ố

Bài toán 2:Xác đ nh sóng đi n ,sóng t . . ệ ị ừ

t ch ng 4 Ngân hàng câu h i và đáp án chi ti ỏ ế ươ

N i dung ộ tt 1 Đi mể 2 Lo iạ Câu h iỏ ộ tr ộ ừ ph ng lan ẳ ạ : ng có d ng - - . Hãy xác đ nh : h s ệ ố ị

ng đ t ) b . yez ng ? Trong môi tr ườ truy n theo ph ề ),( 10.4 ztH c sóng ,c pha ,b ướ ng chân không có m t sóng đi n t ệ ừ ng z ,v i c ườ ườ ươ ớ ( p 3 7 10.2 . Cos t ng đ đi n tr ộ ệ ườ ườ

w =

10.

rad /

p .2 w

710

Đáp án 1 Ta cóù :

p .2

T n sầ ố:

21,0

rad

e 00

H s pha : ệ ố