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电磁学习题的Matlab解法
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2015-06-04
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17页
用Matlab解决大部分电磁学习题,让电磁学过程可视化,也可用于课程设计。
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电磁学
一、
1、点电荷的电场
研究真空中,两个带正电的点电荷,在电量相同和电量不同情况下的电场分布。
V=V
1
+V
2
= +
2、程序实现
主程序文件名为
真空中的电容率
!"#$两同号等量点电荷’;
!"#$两同号不等量点电荷’
%&'()!*+'
,%-)
.
/!,&010(10,!,&10(1 求电势
%2'2 )*+/' 求电场
3*4
4&'''('''/'5 等势面
%''-'-'''6'6'''''''7'7'''''')'$$
8!%7'7'')
+
6 以下画电场线
!0!
! !
!&'''('''2'2 '!'!
+
!0!
! !
!&'''('''2'2 '!'!
9!
''$0$'$.!:$' 标示点电荷
''$0$'$.!:$'
+
3、程序
二、带电细棒的电场
1、若电荷 Q 均匀分布在长为 L 的细棒上,求真空中,带电细棒的电场在 xy 平
面内的分布情况。
2、程序实现
主程序文件名为
- 带电棒的电荷线密度
真空中的电容率
归并常数
;7 带电棒长度为 ;
;;
%&'(';)!*+' '
!,(101
+<
<:+<'7 求电势
%2'2 )*+<' 求电场
3*4
!%''')
;%')'%7'7)'$$'$$'$! $'$='$>+$' 画带电棒
+
4&'''('''<'%''''''''''''7'7)'$*$画电势分布
+
!
! %7'7)
%?'? )!*+!'! 计算电场线起点
!&'''('''2'2 ?? 利用对称性画电场线
+
!&'''('''2'2 '?'?
@=$
@= $
9=带电细棒的电势及电场分布’
3、程序
三、带电圆环的电场
1、真空中,一个半径为 R 的圆形细环上,均匀分布电贺 Q,求其电场强度的分
布。
2、程序实现
主程序的文件名为 *
- 带电环的电荷线密度
真空中的电容率
归并常数
A 带电环半径
:
%('B'CDE)!*+ ':'
!,A!CDE10(A!CDE10B1
+<
/:+<'7 求电势
%2 '2:)*+/' 求电场
3*4
!%''')
A''$F$'$$'$F!:$''$$'$F$ 画带电环的 : 截面
A''$F$'$$'F!:$''$$'$F$
+
4('''B'''/'%'''''''''''''7'7)'$*$画电势分布
+
!:'
! %7)
%? '?:)!*+! '!: 计算电场线分布
!('''B'''2 '2:'? '?:
!('''B'''2 '2:'? '?:
!('''B'''2 '2:'? '?:
!('''B'''2 '2:'? '?:
!('''B'''2 '2:''
!('''B'''2 '2:''
!('''B'''2 '2:''
!('''B'''2 '2:'
@= $
@=:$
9=带电圆环的电势及电场分布’
3、程序
四、载流圆环的磁场
1、在真空中,在一个半径为 R 的载流导线,通过的电流 I,试求此载流圆环磁
感强度 B 的空间分布。
2、程序实现
主程序的文件名为:@*
E 载流圆环中的电流
46 真空中的磁导率
E4 归并常数
A 载流圆环半径
:
%('B'CDE)!*+ ':'
!,A!CDE10(A!CDE10B1
717
+G AB!CDE7
+G:AA(!CDEA7
G :+G '7
G::+G:'7
G!,G 10G:1
3*4
!%''')
A''$F$'$$'$F!:$'7'$$'$$ 画载流圆环的 : 截面
''$F$'$$'$F!:$'7'$$'$$
+
!:
! %7)
%? '?:)!*+! '!: 计算磁场线起点
!('''B'''G 'G:'? '?: 利用对称性画磁场线
!('''B'''G 'G:'? '?:
!('''B''G 'G:'? '?:
!('''B'''G 'G:'? '?:
9=载流圆环磁场分布图’
@= $
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3*4
!4@''
!('''B'''G
9=磁场 分量’
@= $
@=:$
!4@''
!('''B'''G:
9=磁场 : 分量’
@= $
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ufgfygb
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