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1、(完整)第十二章 電磁感應(yīng)電磁場(二) 作業(yè)答案 2014(完整)第十二章 電磁感應(yīng)電磁場(二) 作業(yè)答案 2014 編輯整理:尊敬的讀者朋友們:這里是精品文檔編輯中心,本文檔內(nèi)容是由我和我的同事精心編輯整理后發(fā)布的,發(fā)布之前我們對(duì)文中內(nèi)容進(jìn)行仔細(xì)校對(duì),但是難免會(huì)有疏漏的地方,但是任然希望((完整)第十二章 電磁感應(yīng)電磁場(二) 作業(yè)答案 2014)的內(nèi)容能夠給您的工作和學(xué)習(xí)帶來便利。同時(shí)也真誠的希望收到您的建議和反饋,這將是我們進(jìn)步的源泉,前進(jìn)的動(dòng)力。本文可編輯可修改,如果覺得對(duì)您有幫助請(qǐng)收藏以便隨時(shí)查閱,最后祝您生活愉快 業(yè)績進(jìn)步,以下為(完整)第十二章 電磁感應(yīng)電磁場(二) 作業(yè)答案 2
2、014的全部內(nèi)容。7 第十二章 電磁感應(yīng) 電磁場(二)一. 選擇題圖12-14a 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124 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】,距離增大,l增大, i不變,增大。附:自感l(wèi)的計(jì)算: ; (其中a為導(dǎo)線的截面半徑)c 2 (基礎(chǔ)訓(xùn)練8)、 如圖1221,平板電容器(忽略邊緣效應(yīng))充電時(shí),沿環(huán)路l1的磁場強(qiáng)度的環(huán)流與沿環(huán)路l2的磁場強(qiáng)度的環(huán)流兩者,必有: (a) 。 (b
3、) 。(c) . (d) .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(duì)位移電流,有下述四種說法,請(qǐng)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(cuò))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(dòng),因此沒有
4、焦耳熱,因此c錯(cuò).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(cuò)。 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(shí)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(shí)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(qiáng)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(qiáng)度的環(huán)流為零圖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(shí)變磁場是空間均勻的,在筒外無磁場,所以(c)錯(cuò);筒內(nèi)的時(shí)變磁場將產(chǎn)生渦
5、旋感生電場,渦旋電場在筒內(nèi)不是均勻分布的(),所以(a)錯(cuò);渦旋電場沿任意閉合回路的積分為感生電動(dòng)勢0,所以(d)錯(cuò);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).二. 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 , , , 試判斷下列結(jié)論是包含于或等效于哪一個(gè)麥克斯韋方程式的將你確定的方程式用代號(hào) 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; _ 6 (基礎(chǔ)訓(xùn)練13)、平行板電容器的電容c為20.0
6、 mf,兩板上的電壓變化率為du/dt =1.50105 vs1,則該平行板電容器中的位移電流為_【參考答案】 () (或:)6(自測提高11)、 圖示12-30為一圓柱體的橫截面,圓柱體內(nèi)有一均勻電場,其方向垂直紙面向內(nèi),的大小隨時(shí)間t線性增加,p為柱體內(nèi)與軸線相距為r的一點(diǎn)則 圖12-30(1)p點(diǎn)的位移電流密度的方向?yàn)開垂直紙面向內(nèi)里_ (2) p點(diǎn)感生磁場的方向?yàn)開豎直向下_【參考答案】(1)由于,故與同向, 垂直紙面向里。(2)由安培環(huán)路定理知:與的關(guān)系與與的關(guān)系一樣,成右手螺旋關(guān)系,故p點(diǎn)感生磁場的方向豎直向下。7(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
7、時(shí)兩板間的電場強(qiáng)度的大小為e = e0et/rc,式中e0、r、c均為常數(shù),則兩板間的位移電流的大小為,其方向與場強(qiáng)方向_相反 【參考答案】=8(第十一章:基礎(chǔ)訓(xùn)練10)、 一個(gè)繞有500匝導(dǎo)線的平均周長50 cm的細(xì)環(huán),載有 0。3 a電流時(shí),鐵芯的相對(duì)磁導(dǎo)率為600(1) 鐵芯中的磁感強(qiáng)度b為_0.226t_ (2) 鐵芯中的磁場強(qiáng)度h為_300a/m_【參考答案】一般而言,對(duì)螺繞環(huán),內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度,為非均勻場,其中n為線圈的總匝數(shù),r為考察點(diǎn)到環(huán)心的距離.所謂細(xì)環(huán),即內(nèi)外圈的半徑,因此,細(xì)環(huán)內(nèi)部的磁感應(yīng)強(qiáng)度可看成均勻場,其中為單位長度的匝數(shù)(為平均周長).本題n=500/0。5=100
8、0匝/米, 所以,。圖11-549 (第十一章: 自測提高15)、 如圖1154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 = m0h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)系曲線圖12-37三. 計(jì)算題10(自測提高19)、平行板空氣電容器接在電源兩端,電壓為u,如圖1237所示,回路電阻忽略不計(jì)今將電容器的兩極板以速率勻速拉開,當(dāng)兩極板間距為時(shí),求電容器內(nèi)位移電流密度【參考答案】常數(shù)(電容器一直與電源相連),故 ,,則 圖12-3811(自測提高20)、設(shè)一電纜,由兩個(gè)無限長的同軸圓筒狀導(dǎo)體所組成,內(nèi)外圓筒之間充滿相對(duì)磁導(dǎo)率為的磁介質(zhì).內(nèi)圓筒和外圓筒上的電流方向相反而強(qiáng)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1238所示.試計(jì)算長為的一段電纜內(nèi)的磁場所儲(chǔ)藏的能量.【參考答案】由安培環(huán)路定理知: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(diǎn)電荷,以勻角速度w作圓周運(yùn)動(dòng),圓周的半徑為r設(shè)t = 0 時(shí)q所在點(diǎn)的坐標(biāo)為x0 = r,y
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