lý thuyết trường điện từ

Ngân hàng câu hỏi thi kết thúc học phần
Lý thuyết trờng điện từ (2TíN CH)
Dùng cho đào tạo bậc đại học theo học chế tín chỉ ngành và chuyên ngành: Tự động
hoá ; XNCN; Hệ thống điện; Kỹ thuật điều khiển; Kỹ thuật điện tử; S phạm kỹ thuật
điện; Điện tử viễn thông
I. NộI DUNG ĐáNH GIá THI KếT THúC HọC PHầN
Nội dung mỗi đề thi phải bao quát đợc ít nhất 50% chơng trình của môn học;
không có 2 câu trong cùng một chơng.
II. PHƯƠNG PHáP ĐáNH GIá: Tự luận, thời lợng 90 phút
III. NGUYÊN TắC Tổ HợP CÂU HỏI LàM Đề THI KếT THúC HọC PHầN
+ Nguyên tắc: m
ột 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 trờng có những sơ kiện nào? Khi nào chỉ tồn tại điều kiện bờ?
Câu 3 Khi cho một từ trờng dừng xuyên qua một vòng dây khép kín thì có hiện tợng gì xảy
ra? Tại sao?
Câu 4 Trờng điện từ lan truyền trong không gian nh thế nào?
Câu 5 Phát biểu định luật Gauss và định luật bảo toàn điện tích của điện trờng tĩnh.
Câu 6 Các phơng pháp giải bài toán điện trờng tĩnh (giải phơng trình Laplace-Poatxong) có
thể dùng cho bài toán điện trờng dừng hay không? Tại sao?
L4.2 LOạI 1,5 ĐIểM
Câu 7 Nêu ý nghĩa của hệ phơng trình Macxuel.
Câu 8 Hãy dẫn ra các luật kirhof 1 và 2 từ hệ phơng trình Macxuel.
Câu 9 Từ các định luật, định lý cơ bản dẫn ra phơng trình Macxuel 1.
Câu 10 Hãy nêu định luật Culông của điện trờng tĩnh.
Câu 11 Trình bày một số hình thái phân bố điện tích thờng 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 trờng tĩnh và điện trờng dừng
Câu 15 So sánh sự giống và khác nhau giữa điện trờng tĩnh và điện trờng biến thiên
Câu 16 So sánh sự giống và khác nhau giữa điện trờng biến thiên và điện trờng dừng.
Câu 17 So sánh sự giống và khác nhau giữa từ trờng tĩnh và từ trờng dừng.
Câu 18 So sánh sự giống và khác nhau giữa từ trờng tĩnh và từ trờng biến thiên.
Câu 19 So sánh sự giống và khác nhau giữa từ trờng biến thiên và từ trờng dừng.
Câu 20 Trình bày các điều kiện bờ của bài toán bờ trong điện trờng tĩnh.
PHầN BàI TậP
B4.1 LOạI 2 ĐIểM

Câu 21 Cho một điện trờng biến thiên có:
V/m)z10t314sin(y220e)x10t100sin(220eE
x
y
2
x
++=


Hãy tìm sự phân bố điện tích tự do trong không gian môi trờng = 0,5 F/m.
Câu 22 Trong hệ trục toạ độ trụ véctơ cờng độ từ trờng có dạng:
m
/A100
r
e)
3
r
z
10(100

eH
4


++
=
Hỏi từ trờng có tính chất gì?
Câu 23 Một từ trờng có hàm thế vô hớng:
Vz
yz

1
x5
2
B
++=

Hãy tìm sự phân bố cờng độ điện trờng trong không gian
Câu 24 Cho một điện trờng biến thiên có:
m/V)z30t314sin(2100eE
x2
x
+=



Hãy tìm từ trờng
B
gắn với điện trờng đó?
Câu 25 Cho một điện trờng biến thiên có:
)y30t314sin(2100eE
x
=
V/m
Biết điện trờng trên tác động vào môi trờng: = 0,5 F/m và à = 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 trờng có hàm thế vô hớng:
Vy
zx
1

x5
2
E
++=

Hãy tìm sự phân bố cờng độ điện trờng trong không gian
B4.2 LOạI 5 ĐIểM
Câu 27 Một tụ điện phẳng có hai lớp điện môi
1
= 25.10
4
àF/m và
2
= 20.10
4
àF/m; với d
1
=
50cm và d
2
=100cm (lấy theo chiều y) hình 27:

Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: (0) = 0V; (d
1
+d
2
) = 1500V; với giả thiết ở môi tr-
ờng
1
có

td1
= 10C/m
3
;
2
có
td2
= 0 và trên bờ ngăn cách có
td
=0.
Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cờng độ điện trờng trong tụ.
Câu 28 Một tụ điện phẳng có hai lớp điện môi
1
=25.10
4
àF/m và
2
= 20.10
4
àF/m; với d
1
=
50cm và d
2
=100cm (lấy theo chiều y) hình 28:
Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: (0) = 100V; (d
1
+d
2
) = 2000V; với giả thiết ở môi

trờng
1
có
td1
= 10C/m
3
;
2
có
td2
= 0C/m
3
và trên bờ ngăn cách có
td
= 0.
Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cờng độ điện trờng trong tụ.
2

1

2
d
2
d
1
Hình 27
A
C B
-q
-q

-2q
a
c
b
Hình 29
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 = 6.10
4
àF/m; cạnh b = 100cm và góc A
= 120
0
.
Hãy tính véctơ cờng độ điện trờng 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 = 2.10
4
àF/m; cạnh a = 100cm và góc A
= 120
0
.
Hãy tính véctơ cờng độ điện trờng và điện thế tại trọng tâm của tam giác
Câu 31 Trong môi trờng = 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 cờng độ điện trờng và điện thế tại điểm G
Câu 32 Trong môi trờng = 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 cờng độ điện trờng và điện thế tại điểm G
B4.3 LOạI 6 ĐIểM
Câu 33 Một tụ điện phẳng có ba lớp điện môi
1

= 0,5 F/m;
2
= 0,2 F/m và
3
= 1 F/m; với bề
dày d
1
= 150cm; d
2
=100cm và d
3
= 150cm (lấy theo phơng y) hình 33:
Biết: Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: (0) = 0V; (d
1
+d
2
+d
3
)=1000V; với giả thiết
môi trờng
1
có phân bố điện tích khối tự do
td
=10 C/m
3
; còn
2
;
3
và trên các bờ ngăn cách

có
td
= 10.(n).
Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cờng độ điện trờng trong tụ.
Câu 34 Một tụ điện phẳng có ba lớp điện môi
1
= 0,5 F/m;
2
= 0,2 F/m và
3
= 1 F/m; với bề
dày d
1
= 150cm; d
2
=100cm và d
3
= 150cm (lấy theo phơng y) hình 34:
3

2

1
d
1
d
2
Hình 28
A
C

B
+q
+q
-2q
a
c
b
Hình 30
A
G
B
+q
+q
-2q
a
b
120
0
-2q
C
D
Hình 31
A
G
B
-q
-q
+2q
a
b

120
0
+2q
C
D
Hình 32

1

2
d
2
d
3

3
d
1
Hình 33
Biết: Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: (0) = 0V; (d
1
+d
2
+d
3
)=1000V; với giả thiết
môi trờng
3
có phân bố điện tích khối tự do
td

=10 C/m
3
; còn
1
;
2
và trên các bờ ngăn cách
có
td
= 10.(n).
Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cờng độ điện trờng trong tụ.
Câu 35 Một tụ điện phẳng có ba lớp điện môi
1
= 0,5 F/m;
2
= 0,2 F/m và
3
= 0,1 F/m; với
bề dày d
1
= 150cm; d
2
=100cm và d
3
= 150cm (lấy theo phơng y) hình 35:

Biết: Đặt một điện áp u vào tụ sao cho: (0) = 0V; (d
1
+d
2

+d
3
)=2000V; với giả thiết môi trờng

2
có phân bố điện tích khối tự do
td
=10 C/m
3
; còn
1
;
3
và trên các bờ ngăn cách có
td
= =
10.(n).
Hãy tính và vẽ đồ thị phân bố điện thế và cờng độ điện trờng trong tụ.
Câu 36 Cho 3 điện tích q đặt tại 3 đỉnh của một tam giác cân và một điện tích q đặt tại trung
điểm M của cạnh BC hình 36:
Biết q = 100C và toàn bộ không gian
xét có = 8.10
5
àF/m; cạnh BC = a = 100cm
và góc A = 120
0
.
Hãy tính véctơ cờng độ điện trờng và
điện thế tại trọng tâm của tam giác.
Câu 37 Cho 3 điện tích q đặt tại 3 đỉnh của một tam giác cân và một điện tích q đặt tại trung

điểm M của cạnh BC hình 37:
Biết q = 500C và toàn bộ không gian
xét có = 6.10
5
àF/m; cạnh AC = b = 100cm
và góc A = 120
0
.
Hãy tính véctơ cờng độ điện trờng và
điện thế tại trọng tâm của tam giác.
Câu 38 Cho 2 quả cầu điện tích có bán kính r
0
=10cm mang mang điện tích q = 2000C, đợc
đặt trong môi trờng có = 0,05 F/m hình 38:
1. Hãy tính cờng độ điện trờng và điện thế tại điểm M
1
, biết l = 50cm và d
1
= 30cm.
2. Hãy tính cờng độ điện trờng và điện thế tại điểm M
2
, biết d
2
= 40cm.
Câu 39 Cho 1 quả cầu điện tích có bán kính r
0
=6cm mang mang điện tích q = 500C, đợc đặt
trong không gian 2 môi trờng điện môi
1
= 10

5
àF/m và
2
= 2.10
5
àF/m hình 39:
4

3

2
d
2
d
3

1
d
1
Hình 34

2

1
d
1
d
3

3

d
2
Hình 35
A
C
B
-q
-q
-2q
a
c
b
-q
M
Hình 36
A
C
B
+q
+q
+2q
a
c
b
+q
M
Hình 37
q
M
1

1

2
h
S
d
Hình
39
*M
2
-q
+q
l
l
d
2
*M
1
d
1
Hình
38
1. H·y tÝnh cêng ®é ®iÖn trêng t¹i ®iÓm M
1
n»m trªn bê S thuéc m«i trêng ε
1
, biÕt h =
10cm vµ d = 6cm.
2. NÕu g¾n vµo hÒ trôc to¹ ®é xoy th× M

1
cã to¹ ®é: M
1
(d, 0). H·y tÝnh cêng ®é ®iÖn tr-
êng t¹i ®iÓm M
2
(
2
d
, h).
C©u 40 Cho mét ®iÖn tÝch ®iÓm q =200C ®Æt
trong m«i trêng ε
0
. NÕu g¾n vµo hÖ to¹ ®é
xoy th× ®iÖn tÝch q vµ c¸c ®iÓm M h×nh 40:
H·y tÝnh cêng ®é ®iÖn trêng vµ ®iÖn thÕ t¹i M
1
; M
2

5
s
1
s
2
q(1; 2)
x(m)
y(m)
M
1

(0; 4)
M
2
(-3; 1)
H×nh 40