作业04_第二章恒定电场

第二章恒定电场1.直径为3mm的导线，如果流过它的电流是10A，且电流密度均匀，导线的电导率为5.8107S/m，导线内电荷的密度为9109C/m3。求导线内部的电场强度以及电子的漂移速率。（提示：电子的漂移速率即为导线内电子的运动速率。）2.已知2222(1022)A/mxyzJyzexyexze。求穿过3mx处，2m3my，3.8m5.2mz面积上在xe方向的总电流I。3.平行板电容器极板间距离为d，其中媒质的电导率为，两板接有电流为I的电流源，测得媒质的功率损耗为P。如将板间距离扩为2d，其间仍充满电导率为的媒质，则此电容器的功率损耗是多少？4.在无界非均匀导电媒质(电导率和介电常数均是坐标函数)中，若有恒定电流存在，证明媒质中的自由电荷密度为()E5.球形电容器内半径15cmR，外半径210cmR，内外导体间的非理性电介质的电导率910S/m，若内外导体间电压01000VU，求内外导体间的、E、J和绝缘电阻R。1R2R6.同轴电缆内导体半径为1R，外导体半径为3R，内外导体之间有两层媒质。内层从1R到2R，媒质的参数为r1和1；外层从2R到3R，媒质的参数为r2和2，如图所示。求(1)每层单位长度的电容；(2)每层单位长度的电导；(3)单位长度的总电容；(4)单位长度的总电导；(5)当同轴电缆长度为L，内外导体之间的电压为U，忽略边缘效应，利用边界上的衔接条件分别求界面1R、2R和3R上的电荷面密度。7.图示平行平板电容器，两极板间距为d，极板之间有两种电介质，第一种电介质厚度为a，介电常数为1，电导率为1；第二种电介质厚度为da，介电常数为2，电导率为2。若两极板间加电压U，求电介质中的电场强度、漏电流密度和电介质分界面上的自由电荷面密度。8.在不良导体的恒定电流场中放入一小块良导体，从不良导体一侧看，电流密度是趋向垂直于分界面还是平行于分界面？9.在良导体的恒定电流场中放入一小块不良导体，从良导体一侧看，电流密度是趋向垂直于分界面还是平行于分界面？1R3R2R12r1r2ada1122U10.假设大地为均匀导电媒质，浅埋于地下的不规则形状接地体电流流入大地。在远离接地体的大地内，电流如何分布？11.在恒定电场的电源中，总的电场强度闭合线积分为零吗？局外电场强度的闭合线积分为零吗？库仑电场强度的闭合线积分为零吗？在电源之外，上述3个闭合线积分是否为零？12.导体和理想电介质的分界面上，导体一侧没有法线方向的电流密度，因此也没有法线方向的电场强度和电通密度矢量。但在电介质一侧却可能有法线方向的电场强度和电通密度矢量。为什么？