大学物理学 (第3版修订版) 北京邮电大学出版社 下册第十二章 习题12 答案

1、习题1212.1 选择题(1)对于位移电流，下列说法正确的是（）：（A）与电荷的定向运动有关； （B）变化的电场；（C）产生焦耳热； （D）与传导电流一样。答案：B(2)对于平面电磁波，下列说法不正确的是（）：（A）平面电磁波为横波； （B）电磁波是偏振波；（C）同一点E和H的量值关系为； （D）电磁波的波速等于光速。答案：D(3) 图示为一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电，开关K合上时，A、B位移电流方向为（按图上所标X轴正方向回答）（）：（A） x轴正向（B） x轴负向（C） x轴正向或负向（D） 不确定（E）答案：B12.2填空题(1)一个变化的电场必定有一个磁场伴随它，方程

2、为 ；答案：(2)一个变化的磁场必定有一个电场伴随它，方程为 ；答案：(3)磁力线必定是无头无尾的闭合曲线，方程为 ；答案： (4)静电平衡的导体内部不可能有电荷的分布，方程为 。答案： 12.3 圆柱形电容器内、外导体截面半径分别为和()，中间充满介电常数为的电介质.当两极板间的电压随时间的变化时(为常数)，求介质内距圆柱轴线为处的位移电流密度解：圆柱形电容器电容 12.4 试证：平行板电容器的位移电流可写成式中为电容器的电容，是电容器两极板的电势差如果不是平板电容器，以上关系还适用吗?解： 不是平板电容器时 仍成立 还适用题12.5图12.5 如题12.5图所示，电荷+以速度向点运动，+到

3、点的距离为，在点处作半径为的圆平面，圆平面与垂直求：通过此圆的位移电流解：如题12.5图所示，当离平面时，通过圆平面的电位移通量 题12.5图12.6 如题12.6图所示，设平行板电容器内各点的交变电场强度=720sinV·m-1，正方向规定如图试求：(1)电容器中的位移电流密度；(2)电容器内距中心联线=10-2m的一点P，当=0和=s时磁场强度的大小及方向(不考虑传导电流产生的磁场)解：(1) , (2) 取与极板平行且以中心连线为圆心，半径的圆周，则时s时，12.7 半径为=0.10m的两块圆板构成平行板电容器，放在真空中今对电容器匀速充电，使两极板间电场的变化率为=1.0&#

4、215;1013 V·m-1·s-1求两极板间的位移电流，并计算电容器内离两圆板中心联线()处的磁感应强度以及=处的磁感应强度解: (1) (2) 取平行于极板，以两板中心联线为圆心的圆周，则 当时， *12.8 有一圆柱形导体，截面半径为，电阻率为,载有电流(1)求在导体内距轴线为处某点的的大小和方向；(2)该点的大小和方向；(3)该点坡印廷矢量的大小和方向；(4)将(3)的结果与长度为、半径为的导体内消耗的能量作比较解:(1)电流密度由欧姆定律微分形式得，方向与电流方向一致(2)取以导线轴为圆心，垂直于导线的平面圆周，则由 可得，方向与电流成右螺旋(3) 垂直于导线侧面

5、而进入导线，大小为(4)长为，半径为导体内单位时间消耗能量为单位时间进入长为，半径为导体内的能量说明这段导线消耗的能量正是电磁场进入导线的能量*12.9 一个很长的螺线管，每单位长度有匝，截面半径为，载有一增加的电流，求：(1)在螺线管内距轴线为处一点的感应电场；(2)在这点的坡印矢量的大小和方向 解: (1)螺线管内 由 取以管轴线为中心，垂直于轴的平面圆周，正绕向与成右螺旋关系，则，方向沿圆周切向，当时，与成右螺旋关系；当时，与成左旋关系。题12.9图(2) ，由与方向知，指向轴，如图所示.大小为*12.10 一平面电磁波的波长为3.0cm，电场强度的振幅为30V·m-1，试问该电磁波的频率为多少?磁场强度的振幅为多少?对于一个垂直于传播方向的面积为0.5m2的全吸收面，该电磁波的平均幅射压强是多大?解: 频率利用 可得由于电磁波具有动