作业4电磁感应 电磁场(二)答案

1、编号姓名编号姓名 大学物理答题纸第九章 PAGE PAGE 44电磁感应 电磁场（二）一. 选择题1 (4)、两根很长的平行直导线，其间距离为a，与电源组成12-17I 若将导线间的距离增大，则空间的总磁能将增大(B) 总磁能将减少【参考答案】Wm 1 LI 【参考答案】Wm 1 LI 2 ，距离增大，L 增大， I 不变，W2增大。mII图 12-17ID （基础训练、如图12-20 所示一电荷为q 的点电荷，以匀角作圆周运动，圆周的半径为R设t = 0 q x = y( )y= 0 y00分别表示x 轴和y 轴上的单位矢量，则圆心处O 点的位q移电流密度为：RO(A)qsint4 R 2(

2、B)qcost4R2(C)q4R 2(D)q(sint 4R2cost图 12-20【参考答案】【参考答案】D E,E 0qR 0 q4 R20costi sintj ,J dD ddtJ dD ddtR2ti costj。C 3 基础训练8)、 如图12-21，平板电容(忽略边缘效充电时，1L沿环路L1有：的磁场强度的环流与沿环路L2L的磁场强度的环流两者，必L2(A) d d. d d.(C)L1 1 L12 LLL2.LL1 21 2L1图 12-21【参考答案】【参考答案】全电流是连续的，即位移电流和传导电流大小相等、方向相同。另，在忽略边界效应 L 所包围的面积小于电容器极板面积，故

3、选C。14 (3)、对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确位移电流是指变化电场位移电流是由线性变化磁场产生的位移电流的热效应服从焦耳楞次定律i(i(t)5 (6)12-30 圆筒，在表面上沿圆周方向均匀地流着一层随时间变化的面电流i(t)， 则圆筒内均匀地分布着变化磁场和变化电场任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通量均为零沿圆筒外任意闭合环路上磁感强度的环流不为零沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零图 12-30【参考答案】【参考答案】如图所示的载流圆筒等同于一长直螺线管。在筒内产生的时变磁场是空间均匀的，在 筒外无磁场，所以错；筒内的时变磁场将产生涡旋感生电场，涡旋电

4、场在筒内不是均匀分布的（r dB2 dt，所以A）错；涡旋电场沿任意闭合回路的积分为感生电动势0，所以（D）错；磁场（无论是变化的还是稳恒的）与感生电场都是涡旋场，其相应的场线都是一些闭合曲线，故穿过任意闭合曲面的通量都为零，所以选B。二. 填空题（第十一章基础训练1、一个绕有500匝导线的平均周长50 cm的细环，载有 A电流时铁芯的相对磁导率为60(1) 铁芯中的磁感强度B 0.226T 铁芯中的磁场强度H 300A/m【参考答案】【参考答案】n=500/0.5B nI 4 10 7 600 103 0.3 7.2 10 2 0.226T 。0r7 (基础训练 12)、反映电磁场基本性质和

5、规律的积分形式的麦克斯韦方程组为d dV ，SVd td，LSd 0，Sd ()dtLS试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的填在相应结论后的空白处变化的磁场一定伴随有电场；磁感线是无头无尾的；电荷总伴随有电;_ 8（基础训练1C为20.0U/t =1.50105 则该平行板电容器中的位移电流OP【参考答案】J【参考答案】J dD dddtdtI SJd(SdtdQd(CU) CdUdt 3Adddtdt9（测提高1、 图示12-33一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场 E ，其方向垂直纸面向内，E 的大小随时间 t 线性增加，P 为柱体内与轴线相距为r 的一点则P 点的位移电

6、流密度的方向_垂直纸面向内P 点感生磁场的方向竖直向【参考答案】【参考答案】（1）J/ 0JE 同向， 垂直纸面向里。dd（2）由安培环路定理fdls知：J与H 的关系与fdls知：J与H 的关系与JdfH 的关系一样，成右手螺旋关系，故P 点感生磁场的方向dsJ ds竖直向下。竖直向下。01（自测提高12、半径为r E = E E 、C 0 0E r0RC te RC _【参考答案】J【参考答案】J dD dE EetRCddt000dtRC 0ERC01（第十一章自测提高1、如图11-54 BH B = H c BH 关系曲线：0a 代 铁 磁质的BH 关系曲线 b 代顺磁的 关系曲线 c 代抗磁的BH 关系曲线三. 计算题Bab c0H图 11-54【参考答案】12（自测提高1、平行板空气电容器接在电源两端，电压为12-40v 匀x 时，求电容器内位移电流密度【参考答案】图 12-40：U Ex 常数（电容器一直与电源相连，故E Ux ，DE00Ux，则JddD Uvdt0 x2。r1（自测提高2、设一电缆，由两个无限长的同轴圆筒状导体所组成，内圆筒和外圆筒上的电流方向相反而强度Ir横截面的半径分别为R1和R12-38l 的一段电2【参考答案】解：【参考答案】解：由介质中的安培环路定理 及 0r图 12-380B(r