普通物理学第五版第14章电磁场答案.ppt

1、14-1 试证明平行板电容器中的位移电流 可写为：,式中C是电容器的电容，U是两极板间的电势 差。如果不是平行板电容器，上 式可以应用 吗? 如果是圆柱形电容器，其中的位移电流 密度和平板电容器时有何不同?,目录,结束,证：设极板面积S，板间距d,若不是平行板电容器，上式仍可适用。,位移电流密度,平行板电容器,圆柱形电容器,目录,14-2 在一对巨大的圆形极板(电容C=l.0 10-12 F)上，加上频率为50Hz、峰值为 174000V的交变电压，计算极板间位移电 流的最大。,目录,结束,已知：C =1.010-12 F, f =50Hz , Um =1.74105V 求：Idm,解：,Id

2、 的最大值,=1.010-122p501.74105,=5.7410-5(A),目录,结束,14-3 有一电荷q ，以速度v(vc)作匀速 运动。试从,计算离电荷r 处的磁场强度。,目录,结束,解：通过平面的电位移通量,已知： q , v (vc),目录,结束,电荷在运动，a 在变化,由于对称性在半径为R 的平面上H值相同,目录,结束,目录,结束,14-4 当导线中有交流电流时，证明：其 中传导电流密度与位移电流密度D/t的 大小比为/0 。 式中是导线的电导率，=2f ，f 是交 流电的频率，导线的r 1。已知铜导线的 =5.7107S/m ，分别计算当铜导线载有 频率为(1)50Hz和(2

3、)3.01011 Hz的交流电 流时，传导电流密度和位移电流密度大小的 比值。,目录,结束,目录,结束,14-5 有一平板电容器，极板是半径为R 的圆形板，现将两极板由中心处用长直引线 连接到一远处的交变电源上，使两极板上的 电荷量按规律q=q0sint变化。略去极板边 缘效应，试求两极板间任一点的磁场强度。,目录,结束,解：,目录,结束,14-6 为了在一个1.0mF的电容器内产生 1.0A的瞬时位移电流，加在电容器上的电压 变化率应是多大?,目录,结束,解：,目录,结束,14-7 一圆形极板电容器，极板的面积为 S ，两极板的间距为 d 。一根长为d 的极细 的导线在极板间沿轴线与两板相连

4、，已知细 导线的电阻为 R，两极板外接交变电压 U =U0sint，求: (1)细导线中的电流; (2)通过电容器的位移电流; (3)通过极板外接线中的电流; (4)极板间离轴线为r 处的磁场强度。设r 小于极板的半径。,目录,结束,已知：S、d、 R、 U =U0 sint,求：(1)I, (2)Id , (3)I (4)H,解：(1),(2),(3),目录,结束,(4),目录,结束,14-8 已知无限长载流导线在空间任一点 的磁感应强度为：m0I/2pr 。试证明满足方 程式,目录,结束,证明：,目录,结束,并解释其物理意义。,目录,结束,两边取散度,解：由方程,目录,结束,14-10 利用电磁场量间的变换关系，证,目录,结束,=ExBx+EyBy+EzBz,证：,(1),目录,结束,(2),目录,结束,目录,习题总目录,结束,0101 、。 0111 “” 0121 【 0131 】 0141 0151 0161 0171 0181 0191 耻虫仇 0201 ,0211 0221 0231 0241 0251 0261