第十二章-电磁感应电磁场(二)-作业答案-2014.doc
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1、2014-2015(1)大学物理A(2)作业参考答案 2014.11.09 王春芳 第十二章 电磁感应 电磁场(二)一. 选择题图12-14A 1 (基础训练4)、两根很长的平行直导线,其间距离为d,与电源组成闭合回路,如图12-4 已知导线上的电流为I,在保持I不变的情况下,若将导线间的距离增大,则空间的 (A) 总磁能将增大 (B) 总磁能将减少 (C) 总磁能将保持不变 (D) 总磁能的变化不能确定【参考答案】,距离增大,L增大, I不变,增大。附:自感L的计算: ; (其中a为导线的截面半径)C 2 (基础训练8)、 如图12-21,平板电容器(忽略边缘效应)充电时,沿环路L1的磁场强
2、度的环流与沿环路L2的磁场强度的环流两者,必有: (A) . (B) .(C) . (D) .图12-21【参考答案】全电流是连续的,即位移电流和传导电流大小相等、方向相同。另,在忽略边界效应的情况下,位移电流均匀分布在电容器两极板间,而环路L1所包围的面积小于电容器极板面积,故选(C)。 A 3 (自测提高3)、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【参考答案】变化的电场(不一定是线性变化,B错)等同于位移电流Id, 但位移电流
3、区别于传导电流Ic的地方是,其内部没有自由电荷的定向移动,因此没有焦耳热,因此C错。MaxWell 方程中的明确指中,位移电流作为全电流的一部分,服从安培环路定理,D错。 B 4 (自测提高6)、如图12-27所示,空气中有一无限长金属薄壁圆筒,在表面上沿圆周方向均匀地流着一层随时间变化的面电流i(t),则 (A) 圆筒内均匀地分布着变化磁场和变化电场 (B) 任意时刻通过圆筒内假想的任一球面的磁通量和电通量均为零 (C) 沿圆筒外任意闭合环路上磁感强度的环流不为零 (D) 沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零图12-27【参考答案】如图所示的载流圆筒等同于一长直螺线管。在筒内产生的时变磁
4、场是空间均匀的,在筒外无磁场,所以(C)错;筒内的时变磁场将产生涡旋感生电场,涡旋电场在筒内不是均匀分布的(),所以(A)错;涡旋电场沿任意闭合回路的积分为感生电动势0,所以(D)错;磁场(无论是变化的还是稳恒的)与感生电场都是涡旋场,其相应的场线都是一些闭合曲线,故穿过任意闭合曲面的通量都为零,所以选(B)。二. 填空题5 (基础训练12)、反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为 , , , 试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的将你确定的方程式用代号 填在相应结论后的空白处 (1) 变化的磁场一定伴随有电场; _ (2) 磁感线是无头无尾的; (3) 电荷总伴随
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