作業(yè)4電磁感應 電磁場(二)答案

1、編號姓名編號姓名 大學物理答題紙第九章 PAGE PAGE 44電磁感應 電磁場（二）一. 選擇題1 (4)、兩根很長的平行直導線，其間距離為a，與電源組成12-17I 若將導線間的距離增大，則空間的總磁能將增大(B) 總磁能將減少【參考答案】Wm 1 LI 【參考答案】Wm 1 LI 2 ，距離增大，L 增大， I 不變，W2增大。mII圖 12-17ID （基礎訓練、如圖12-20 所示一電荷為q 的點電荷，以勻角作圓周運動，圓周的半徑為R設t = 0 q x = y( )y= 0 y00分別表示x 軸和y 軸上的單位矢量，則圓心處O 點的位q移電流密度為：RO(A)qsint4 R 2(

2、B)qcost4R2(C)q4R 2(D)q(sint 4R2cost圖 12-20【參考答案】【參考答案】D E,E 0qR 0 q4 R20costi sintj ,J dD ddtJ dD ddtR2ti costj。C 3 基礎訓練8)、 如圖12-21，平板電容(忽略邊緣效充電時，1L沿環(huán)路L1有：的磁場強度的環(huán)流與沿環(huán)路L2L的磁場強度的環(huán)流兩者，必L2(A) d d. d d.(C)L1 1 L12 LLL2.LL1 21 2L1圖 12-21【參考答案】【參考答案】全電流是連續(xù)的，即位移電流和傳導電流大小相等、方向相同。另，在忽略邊界效應 L 所包圍的面積小于電容器極板面積，故

3、選C。14 (3)、對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確位移電流是指變化電場位移電流是由線性變化磁場產生的位移電流的熱效應服從焦耳楞次定律i(i(t)5 (6)12-30 圓筒，在表面上沿圓周方向均勻地流著一層隨時間變化的面電流i(t)， 則圓筒內均勻地分布著變化磁場和變化電場任意時刻通過圓筒內假想的任一球面的磁通量和電通量均為零沿圓筒外任意閉合環(huán)路上磁感強度的環(huán)流不為零沿圓筒內任意閉合環(huán)路上電場強度的環(huán)流為零圖 12-30【參考答案】【參考答案】如圖所示的載流圓筒等同于一長直螺線管。在筒內產生的時變磁場是空間均勻的，在 筒外無磁場，所以錯；筒內的時變磁場將產生渦旋感生電場，渦旋電

4、場在筒內不是均勻分布的（r dB2 dt，所以A）錯；渦旋電場沿任意閉合回路的積分為感生電動勢0，所以（D）錯；磁場（無論是變化的還是穩(wěn)恒的）與感生電場都是渦旋場，其相應的場線都是一些閉合曲線，故穿過任意閉合曲面的通量都為零，所以選B。二. 填空題（第十一章基礎訓練1、一個繞有500匝導線的平均周長50 cm的細環(huán)，載有 A電流時鐵芯的相對磁導率為60(1) 鐵芯中的磁感強度B 0.226T 鐵芯中的磁場強度H 300A/m【參考答案】【參考答案】n=500/0.5B nI 4 10 7 600 103 0.3 7.2 10 2 0.226T 。0r7 (基礎訓練 12)、反映電磁場基本性質和

5、規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為d dV ，SVd td，LSd 0，Sd ()dtLS試判斷下列結論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的填在相應結論后的空白處變化的磁場一定伴隨有電場；磁感線是無頭無尾的；電荷總伴隨有電;_ 8（基礎訓練1C為20.0U/t =1.50105 則該平行板電容器中的位移電流OP【參考答案】J【參考答案】J dD dddtdtI SJd(SdtdQd(CU) CdUdt 3Adddtdt9（測提高1、 圖示12-33一圓柱體的橫截面，圓柱體內有一均勻電場 E ，其方向垂直紙面向內，E 的大小隨時間 t 線性增加，P 為柱體內與軸線相距為r 的一點則P 點的位移電

6、流密度的方向_垂直紙面向內P 點感生磁場的方向豎直向【參考答案】【參考答案】（1）J/ 0JE 同向， 垂直紙面向里。dd（2）由安培環(huán)路定理fdls知：J與H 的關系與fdls知：J與H 的關系與JdfH 的關系一樣，成右手螺旋關系，故P 點感生磁場的方向dsJ ds豎直向下。豎直向下。01（自測提高12、半徑為r E = E E 、C 0 0E r0RC te RC _【參考答案】J【參考答案】J dD dE EetRCddt000dtRC 0ERC01（第十一章自測提高1、如圖11-54 BH B = H c BH 關系曲線：0a 代 鐵 磁質的BH 關系曲線 b 代順磁的 關系曲線 c 代抗磁的BH 關系曲線三. 計算題Bab c0H圖 11-54【參考答案】12（自測提高1、平行板空氣電容器接在電源兩端，電壓為12-40v 勻x 時，求電容器內位移電流密度【參考答案】圖 12-40：U Ex 常數（電容器一直與電源相連，故E Ux ，DE00Ux，則JddD Uvdt0 x2。r1（自測提高2、設一電纜，由兩個無限長的同軸圓筒狀導體所組成，內圓筒和外圓筒上的電流方向相反而強度Ir橫截面的半徑分別為R1和R12-38l 的一段電2【參考答案】解：【參考答案】解：由介質中的安培環(huán)路定理 及 0r圖 12-380B(r