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《第十二章电磁感应电磁场(二)作业及参考答案》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、图12・14第十二章电磁感应电磁场《二》I一.选择题[AJ1（基础训练4）、两根很长的平行直导线，其间距离为°,与电源组成闭合回路，如图12-4.已知导线上的电流为/,在保持/不变的情况下，若将导线间的距离增大，则空间的（A）总磁能将增大.（B）总磁能将减少.（C）总磁能将保持不变.（D）总磁能的变化不能确定【解答】1"Wnt=-^，距离增大，厶增大，/不变，比”增大。[DJ2（基础训练7）、如图所示.一电荷为q的点电荷，以匀角速度Q作圆周运动，圆周的半径为设/二0时q所在点的坐标为Ao=R,刃
2、）二0,以7、了分别表示兀轴和y轴上的单位矢量，则圆心处O点的位移电流密度为:(A)qO)4k/?2sincoti(B)qO)4k/?2coscotj(C)qCO一一(D)—―-(sincoti一coscotj)【解答】设在o—t的时间内,点电荷转过的角度为31,此时，点电荷在O点产生的电位移矢量为/Vcoscoti+sin4庇点1vn_-rr—clR_qD=qE，E=—=c=4码斤R4齊斤式中的乙表示从O点指向点电荷q的单位矢量odb~dtqco4兀R?(sincoti-cos69(/)[C]
3、3（基础训练8）、如图12-21,平板电容器（忽略边缘效应）充电吋，沿环路厶
4、的磁场强度方的环流与沿环路厶2的磁场强度乃的环流两者，必有:（A）彳片・d〃＞彳方・d厂.厶a（C）#方・＜1厂＜#方・d厂.(B)#/?・d厂.厶a(D)#乃・<1厂=0.图12-21【解答】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，在忽略边界效应的情况下，位移电流均匀分布在电容器两极板间，而环路L1所包围的血积小于电容器极板面积,故选（C）。[B]4（自测提高6）、如图12・27所示，空气屮有一无
5、限长金属薄壁圆筒，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,⑴，则（A）圆筒内均匀地分布着变化磁场和变化电场.（B）任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通呈均为零.（C）沿圆筒外任意闭合环路上磁感强度的环流不为零.（D）沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零.【解答】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（C）错；筒内的时变磁场将产生涡旋感生电场，涡旋电场在筒内不是均匀分布的（仝竺），所以（A）错；涡旋电场沿任意闭合回路的积
6、分为感生电动势H0,所2dr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5（基础训练12）、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为d5=JpdV,①SV押.dZ=J(J+LS竽)•垃dt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.将你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处.（1）变化的磁场一定伴随有电场；一②（2）磁感线是无头无尾的；③（3）电荷总伴随有电场；①6（
7、基础训练13）、平行板电容器的电容C为20.0pF,两板上的电压变化率为dt//d/=1.50XIO'V-s1,则该平行板电容器中的位移电流为3A.【解答】dDd(ydZ-'drd(Soj_dQ_d(CU)d/d/d/=3A6(自测提高11_)、图示12-30为一圆柱体的横截面，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I、可/线性增加，P为柱体内与轴线相距为厂一点则(1)P点的位移电流密度的方向为—垂直纸面向内里—.(2)P点感生磁场的方向为—竖直向下【解答】(1)由于J(l=£
8、dE/dZ>0,故刀与E同向，垂直纸面向里。(2)由安培环路定理ls知：刀与片的关系与与片的关系一样，成右手螺旋关系，故P点感生磁场的方向竖直向下。7(自测提高12)、半径为厂的两块圆板组成的平行板电容器充了电，在放电时两板间的电场强度的大小为E=&严,式中E。、R、C均为常数，则两板间的位移电流的大小为一将川，其方向与场强方向迤.【解答】—=£葩二£()&)二dr0dtRC8(第T•一章：基础训练10)、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细环，载有0.3A电流时，铁芯的相对磁导率为600
9、.(1)铁芯中的磁感强度B为0.226T.(2)铁芯屮的磁场强度H为.【解答】n=500/0.5B==4^xl0-7x600xl03x0.3=7.2^xl0-2=0.226T。9(第十一章：自测提高15)、如图11・54所示为三种不同的磁介质的3~日关系曲线，其中虚线表示的是B=的关系.说明a、代表b代表c代表图11-54b、c各代表哪一类磁介质的B〜H关系曲线：三.计算题11（自测提高20）、平行板空气电容器接在电源两端，电压为U,如图12-37二所示，回路电阻忽略不计.今将电容器的两极板以速
