电磁场和电磁波典型例题

电磁场和电磁波典型例题

电磁场和电磁波典型例题 ‎　　[例1] 如图1所示的是一个水平放置的玻璃环形小槽，槽内光滑、槽的宽度和深度处处相同。现将一直径略小于槽宽的带正电的小球放入槽内，让小球获一初速度v0在槽内开始运动，与此同时，有一变化的磁场竖直向下穿过小槽外径所包围的面积，磁感应强度的大小随时间成正比增大，设小球运动过程中带电量不变，那么 [ ]‎ ‎　　 A．小球受到的向心力大小不变 ‎　　 B．小球受到的向心力大小增加 ‎　　 C．磁场力对小球做功 ‎　　 D．小球受到的磁场力不断增加 ‎　　[误解] 因为磁场力对带电小球不做功，所以小球的速度大小不变。由于小球运动的半径又不变，则小球受到的向心力不变，选（A）。‎ ‎　　[正确解答] 选（B），（D）。‎ ‎　　[错因分析与解题指导] ［误解］没有领会题目给的条件：“有一变化的磁场竖直向下穿过小槽，且磁感强度在均匀增大”。根据麦克斯韦理论，均匀 变化的磁场在它的周围空间产生稳定的电场。对本题来说，其电场线和磁感线的关系如图2所示，电场线正好和圆形玻璃槽重合，电场力对槽中带正电的小球做正功，使小球不断加速。由，可知小球所需的向心力也不断增加。，根据f=Bvq可知小球受到的磁场力也在不断增加。‎ ‎　　[例2] 某电路中电场随时间变化的图象如下图所示，能发射电磁波的电场是哪一种？‎ ‎　　[分析] 图A中电场不随时间变化，不会产生磁场．图B和C中电场都随时间作均匀的变化，只能在周围产生稳定的磁场，也不会产生和发射电磁波．图D 中电场随时间作不均匀的变化，能在周围空间产生变化的磁场．而这磁场的变化也是不均匀的，又能产生变化的电场，从而交织成一个不可分割的统一体，即形成电磁场，能发射电磁波．‎ ‎　　[答] D．‎ ‎　　[例3] 将下图所示的带电的平行板电容器C的两个极板用绝缘工具缓缓拉大板间距离的过程中，在电容器周围空间 [ ]‎ ‎　　 A．会产生变化的磁场 ‎　　 B．会产生稳定的磁场 ‎　　 C．不产生磁场 ‎　　 D．会产生振荡的磁场 ‎　　[误解] 选（C）。‎ ‎　　[正确解答] 选（A）。‎ ‎　　[错因分析与解题指导] [误解]‎ 认为只有电流的周围存在磁场，电容器中没有电流通过，周围就不存在磁场。实际上，本题应根据麦克斯韦电磁场理论来分析：由于对电容器充电后没有断开电源，电容器两极板间电势差不变，根据，可知Q与d成反比。故当缓慢拉大电容器两极板间的距离时，电容器内部的电场作非均匀变化，在它周围产生变化的磁场，选项（A）正确。‎