大学物理-电磁感应-电磁场(二)习题答案-上海理工

姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十五/十六章1第九章电磁感应电磁场（二）一.选择题[D]1.用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(la)、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】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r0，抗磁质r0，铁磁质r1．(B)顺磁质r1，抗磁质r=1，铁磁质r1．(C)顺磁质r1，抗磁质r1，铁磁质r1．(D)顺磁质r0，抗磁质r1，铁磁质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H的环流与沿环路L2的磁场强度H的环流两者，必有：(A)1dLlH2dLlH.(B)1dLlH2dLlH.(C)1dLlH2dLlH.(D)0d1LlH.【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)1dLlH2dLlH[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tDd/d的单位是A）库仑／米2（BC）安培／米2（D）安培•米2HL1L2姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十五/十六章2二.填空题1.一个绕有500匝导线的平均周长50cm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】n=500/0.5TnIBr226.0102.73.0106001042370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E，其方向垂直纸面向内，E的大小随时间t线性增加，P为柱体内与轴线相距为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】（1）dtEdjd/，E是一均匀电场，方向不变，大小随时间t线性增加，所以位移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】dtCdUdtdId/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】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)(ix)(jyRqO0HBabcOPE××××PiIldHl姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十五/十六章3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(R2rR3)任一点的磁感应强度；（2）设内导体的磁导率为1，介质的磁导率为2，分别求内导体中，介质中，电缆外面各处的磁感应强度。解：由环路定理又有：211RIJ，)(22232RRIJ（1）22232232RRrRrH,2223223002RRrRrIHBr（2）10Rr（导体内）212rJrH212RIrH21112RIrHB(介质中)IrH2rIH2rIHB22202rH0H0B2.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i、j分别表示x轴和y轴上的单位矢量，则圆心处O点的位移电流密度为：【参考答案】,42reRqEED方向由点电荷所在位置指向圆心O点，单位矢量与x轴夹角为t，分解为x轴和y轴上的分量为jtitsincos所以jtitRqDsincos42)(ix)(jyRqOilIldH1,)(222322322232222222rIRRrRIRRRrIRrJII21RrR32RrR3Rr0I姓名__________学号____________《大学物理Ⅱ》答题纸第十五/十六章4jtitRqdtDdcossin42