2014-2015(1)《大學(xué)物理A(2)》作業(yè)參考答案2014.11.09王春芳PAGEPAGE4第十二章電磁感應(yīng)電磁場（二）選擇題圖12-14[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d，與電源組成閉合回路，如圖12-4．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，則空間的圖12-14(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】，距離增大，L增大，I不變，增大。附：自感L的計算：；（其中a為導(dǎo)線的截面半徑）[C]2(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，沿環(huán)路L1的磁場強度的環(huán)流與沿環(huán)路L2的磁場強度的環(huán)流兩者，必有：(A).(B).(C).(D).圖12-21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]3(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．【參考答案】變化的電場（不一定是線性變化，B錯）等同于位移電流Id,但位移電流區(qū)別于傳導(dǎo)電流Ic的地方是，其內(nèi)部沒有自由電荷的定向移動，因此沒有焦耳熱，因此C錯。MaxWell方程中的明確指中，位移電流作為全電流的一部分，服從安培環(huán)路定理，D錯。[B]4(自測提高6)、如圖12-27所示，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．圖12-27圖12-27【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(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）。填空題5(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，①，②，③．④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(2)磁感線是無頭無尾的；③(3)電荷總伴隨有電場;_①______6（基礎(chǔ)訓(xùn)練13）、平行板電容器的電容C為20.0F，兩板上的電壓變化率為dU/dt=1.50則磁能密度為則。四、附加題圖12-2012（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=0，以、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：圖12-20(A)(B)