1、作業(yè) 4 電磁感應(yīng) 電磁場(二)選擇題A 1 ( 基礎(chǔ)訓(xùn)練 4)、兩根很長的平行直導(dǎo)線，其間距離為a，與電源組成閉合回路， 如圖 12-17 已知導(dǎo)線上的電流為 I，在保持 I 不變的情況下， 若將導(dǎo)線間的距離增大，則空間的(A) 總磁能將增大 (B) 總磁能將減少(C) 總磁能將保持不變 (D) 總磁能的變化不能確定【參考答案】12WmLI 2 ，距離增大， L增大， I不變， Wm增大。m 2 m圖 12-17D 2 (基礎(chǔ)訓(xùn)練 7)、如圖 12-20 所示一電荷為 q 的點電荷，以勻角 速度 作圓周運動， 圓周的半徑為 R設(shè) t = 0 時 q 所在點的坐標為 x0 = R， y0 =

2、0 ，以 i 、 j 分別表示 x 軸和 y 軸上的單位矢量，則圓心處 O 點的位 移電流密度為：(A) q 2 sin ti (B) q 2 cos t j4 R 2 4 R2圖 12-20qq(C) 2 k (D) 2 (sin ti cos t j) 4 R24 R2參考答案】r r rD0E, EqR4 0R3q v v2 cos ti sin tj4 0R2rdD q r r2 sin ti cos tj 。 dt 4 R2沿環(huán)路 L1 的磁場強度H 的環(huán)流與沿環(huán)路L2 的磁場強度H 的環(huán)流兩者，必有：(A) HdlH dl .(B)HdlH dl .L1L2L1L2(C) HdlH

3、 dl .(D)Hdl0.L1L2L1C 3 ( 基礎(chǔ)訓(xùn)練 8)、 如圖 12-21，平板電容器 (忽略邊緣效應(yīng) )充電時，圖 12-21【參考答案】 全電流是連續(xù)的，即位移電流和傳導(dǎo)電流大小相等、方向相同。另，在忽略邊界效應(yīng) 的情況下，位移電流均勻分布在電容器兩極板間，而環(huán)路L1 所包圍的面積小于電容器極板面積，故選( C)。A 4 (自測提高 3)、對位移電流，有下述四種說法，請指出哪一種說法正確(A) 位移電流是指變化電場(B) 位移電流是由線性變化磁場產(chǎn)生的(C) 位移電流的熱效應(yīng)服從焦耳楞次定律(D) 位移電流的磁效應(yīng)不服從安培環(huán)路定理B 5 (自測提高 6)、如圖 12-30 所示

4、，空氣中有一無限長金屬薄壁 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(A) 圓筒內(nèi)均勻地分布著變化磁場和變化電場(B) 任意時刻通過圓筒內(nèi)假想的任一球面的磁通量和電通量均為零(C) 沿圓筒外任意閉合環(huán)路上磁感強度的環(huán)流不為零(D) 沿圓筒內(nèi)任意閉合環(huán)路上電場強度的環(huán)流為零【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(nèi)產(chǎn)生的時變磁場是空間均勻的，在 筒外無磁場，所以( C)錯；筒內(nèi)的時變磁場將產(chǎn)生渦旋感生電場，渦旋電場在筒內(nèi)不是均 r dB勻分布的()，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2 dt以( D)錯；磁場(無論是變化的還

5、是穩(wěn)恒的)與感生電場都是渦旋場，其相應(yīng)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6(第十一章 基礎(chǔ)訓(xùn)練 10)、 一個繞有 500 匝導(dǎo)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(dǎo)率為 600(1) 鐵芯中的磁感強度 B 為 (2) 鐵芯中的磁場強 度 H 為 300A/m 【參考答案】n=500/ B 0 rnI 4 10 7 600 103 0.3 7.2 10 2 0.226T 。7 (基礎(chǔ)訓(xùn)練 12) 、反映電磁場基本性質(zhì)和規(guī)律的積分形式的麥克斯韋方程組為DdSdVSVEdlBdS，LStBdS0，SHdl(JD) dS

6、LSt試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個麥克斯韋方程式的將你確定的方程式用代號 填在相應(yīng)結(jié)論后的空白處(1) 變化的磁場一定伴隨有電場； (2) 磁感線是無頭無尾的； (3) 電荷總伴隨有電場 ;_ 8 (基礎(chǔ)訓(xùn)練 13 )、平行板電容器的電容 C 為 F，兩板上的電壓變化率為 dU/dt = ×105 V· s-1，則該平行板電容器中的位移電流為 【參考答案】J dD dJdd dt dtId SJd d(dSt dt) dQ d(CU) CdU 3A dt dt C dt 3A9（自測提高 11）、 圖示 12-33 為一圓柱體的橫截面，圓柱體內(nèi)有一 均勻電場 E ，

7、其方向垂直紙面向內(nèi)， E 的大小隨時間 t 線性增加， P 為柱體內(nèi)與軸線相距為 r 的一點則（1）P 點的位移電流密度的方向為 _垂直紙面向內(nèi)里 _（2） P 點感生磁場的方向為 _豎直向下 _【參考答案】v r v v（1）由于 JddE/dt 0，故 Jd與E同向， 垂直紙面向里。（2）由安培環(huán)路定理r r v v v ?H dl（Jf Jd ）gdsvls知： Jd 與 Hv 的關(guān)系與 Jf 與 Hv 的關(guān)系一樣，成右手螺旋關(guān)系，故P 點感生磁場的方向豎直向下。10（自測提高 12）、半徑為 r 的兩塊圓板組成的平行板電容器充了電，在放電時兩板間 的電場強度的大小為 E = E0e-t

8、/RC，式中 E0、R、C 均為常數(shù)，則兩板間的位移電流的大小為E r2t相反0ER0Cr e RC，其方向與場強方向參考答案】vv dDv dE0Ev0t0 0 RC0 v 。Jd0e0 E 。d dt0 dtRCRC11（第十一章 自測提高 15）、 如圖 11-54 所示為三種不同的 磁介質(zhì)的 BH 關(guān)系曲線，其中虛線表示的是 B = 0H 的關(guān)系說明 a、b、c 各代表哪一類磁介質(zhì)的 BH關(guān)系曲線：a 代表 鐵磁質(zhì) 的 BH 關(guān)系曲線b 代表 順磁質(zhì) 的 BH 關(guān)系曲線c 代表 抗磁質(zhì) 的 BH 關(guān)系曲線三 . 計算題12（自測提高 19）、平行板空氣電容器接在電源兩端，電壓為 如圖 12-40 所示， 回路電阻忽略不計 今將電容器的兩極板以速率 速拉開，當(dāng)兩極板間距為 x 時，求電容器內(nèi)位移電流密度Babc圖 11-54vU勻，圖 12-40【參考答案】圖 12-3813（自測提高 20）、設(shè)一電纜，由兩個無限長的同軸圓筒狀導(dǎo)體所 組成，內(nèi)圓筒和外圓筒上的電流方向相反而強度 I 相等，設(shè)內(nèi)、外圓筒 橫截面的半徑分別為 R1 和 R2，如圖 12-38 所示。試計算長為 l 的一段電 纜內(nèi)的磁場所