4第九章 电磁感应 电磁场(二)答案(李玉琼)00.pdf

姓名 学号 大学物理 答题纸第十五 十六章 1 第九章第九章第九章第九章电磁感应电磁感应电磁感应电磁感应 电磁场 二 电磁场 二 电磁场 二 电磁场 二 一 选择题 D 1 用细导线均匀密绕成长为l 半径为a l a 总匝数为N的螺线管 管内充 满相对磁导率为 r的均匀磁介质 若线圈中载有稳恒电流I 则管中任意一点的 A 磁感强度大小为B 0 rNI B 磁感强度大小为B rNI l C 磁场强度大小为H 0NI l D 磁场强度大小为H NI l 参考答案 参考答案 B 0 rnI NI l C 2 磁介质有三种 用相对磁导率 r表征它们各自的特性时 A 顺磁质 r 0 抗磁质 r 1 B 顺磁质 r 1 抗磁质 r 1 铁磁质 r 1 C 顺磁质 r 1 抗磁质 r 1 D 顺磁质 r 0 抗磁质 r0 C 3 如图 平板电容器 忽略边缘效应 充电时 沿环路L1 的磁场强度的环流与沿环路L2的磁场强度的环流两者 必有 H H A B 1 d L lH 2 d L lH 1 d L lH 2 d L lH C D 1 d L lH 2 d L lH 0d 1 L lH 参考答案 参考答案 全电流总是连续的 位移电流大小和传导电流相等 位移电流均匀分布在平板电容器所 对应的面积上 环路 L1 所包围电流小于位移电流 即小于传导电流 由安培环路定律 知 C 1 d L lH 2 d L lH A 4 对位移电流 有下述四种说法 请指出哪一种说法正确 A 位移电流是指变化电场 B 位移电流是由线性变化磁场产生的 C 位移电流的热效应服从焦耳 楞次定律 D 位移电流的磁效应不服从安培环路定理 C 5 电位移矢量的时间变化率的单位是tDd d A 库仑 米 2 B 库仑 秒 C 安培 米 2 D 安培 米 2 H L1 L2 课后答案网 姓名 学号 大学物理 答题纸第十五 十六章 2 D 6 如图所示 一电荷为q的点电荷 以匀角速度 作圆周运动 圆周的半径为R 设 t 0 时q所在点的坐标为x0 R y0 0 以 分别表示x轴和yi j 轴上的单位矢量 则圆心处O点的位移电流密度为 A B it R q sin 4 2 jt R q cos 4 2 C D k R q 2 4 cos sin 4 2 j tit R q 参考答案 参考答案 4 2 r e R q E ED 方向由点电荷所在位置指向圆心方向由点电荷所在位置指向圆心O O O O 点 单位矢量与点 单位矢量与 x x x x轴夹角为轴夹角为 t 分解为分解为 x x x x轴和轴和 y y y y轴上的分量为轴上的分量为 j tit sincos 所以所以 j tit R q D sincos 4 2 j tit R q dt Dd cossin 4 2 二 填空题 1 一个绕有 500 匝导线的平均周长 50 cm的细环 载有 0 3A 电流时 铁芯的相对磁导 率为 600 1 铁芯中的磁感强度B为 0 226T 2 铁芯中的磁场强度H为 300A m 参考答案 参考答案 n 500 0 5TnIB r 226 0 102 73 010600104 237 0 2 图示为三种不同的磁介质的B H关系曲线 其中虚线表示 的是B 0H的关系 说明 a b c 各代表哪一类磁介质的B H 关系曲线 a 代表 铁磁质 的B H关系曲线 b 代表 顺磁质 的B H关系曲线 c 代表 抗磁质 的B H关系曲线 3 图示为一圆柱体的横截面 圆柱体内有一均匀电场 其E 方向垂直纸面向内 的大小随时间t线性增加 P为柱体内与轴线E 相距为r的一点则 1 P点的位移电流密度的方向为 垂直纸面向内 2 P点感生磁场的方向为 竖直向下 参考答案 参考答案 1 是一均匀电场 方向不变 大小随时间 t 线性增加 所以位移 dtEdjd E O P 0 H B a b c R q O i l IldH 课后答案网 姓名 学号 大学物理 答题纸第十五 十六章 3 电流密度的方向与电场方向相同 2 由安培环路定理 右手螺旋定则知 P 点感生磁场的方向为竖直向下 4 平行板电容器的电容C为 20 0 F 两板上的电压变化率为 dU dt 1 50 105V s 1 则该 平行板电容器中的位移电流为 3A 参考答案 参考答案 dtCdU dt d Id 5 圆形平行板电容器 从q 0 开始充电 试画出充电过程中 极板间 某点P处电场强度的方向和磁场强度的方向 参考答案 参考答案 电场强度 竖直向下磁场强度 垂直纸面向内 三 计算题 1 共轴圆柱形长电缆的截面尺寸如图 其间充满相对磁导率 r 的均匀磁介质 电流 I 在两导体中沿相反方向均匀流过 1 设导体 的相对磁导率为 1 求外圆柱导体内 R2 r R3 任一点的磁感应强度 2 设内导体的磁导率为 介质的磁导率为 分别求内导体中 1 2 介质中 电缆外面各处的磁感应强度 解 由环路定理 又有 2 1 1 R I J 2 2 2 3 2 RR I J 1 2 2 2 3 22 3 2 RR rR rH 2 2 2 3 22 30 0 2RR rR r I HB r 2 导体内 1 0Rr 2 1 2rJrH 2 1 2R Ir H 2 1 1 1 2R Ir HB 介质中 IrH 2 r I H 2 r I HB 2 2 2 0