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1、姓名 _ 学号 _ 大学物理答题纸 第十五/十六章 第九章 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a，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。D 2（基础训练7）、如图12-17所示一电荷为q的点电荷，以匀角速度w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
2、y轴上的单位矢量，则圆心处O点的位移电流密度为： (A) (B) (C) (D) 图12-17【参考答案】, 。图12-18C 3 (基础训练8)、 如图12-18，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： (A) . (B) .(C) . (D) .【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）。 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
3、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【参考答案】图12-27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
4、意闭合曲面的通量都为零，所以选（B）。二. 填空题5 （第十一章：基础训练10）、 一个绕有500匝导线的平均周长50 cm的细环，载有 0.3 A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=500/0.5 。6 （基础训练13）、 13、平行板电容器的电容C为20.0 mF，两板上的电压变化率为dU/dt =1.50105 Vs-1，则该平行板电容器中的位移电流为_3A_【参考答案】图11-547 （第十一章： 自测提高15）、 如图11-54所示为三种不同的磁介质的BH关系曲线，其中虚线表示的是B
5、 = m0H的关系说明a、b、c各代表哪一类磁介质的BH关系曲线： a代表_铁磁质 _的BH关系曲线 b代表_顺磁质_的BH关系曲线 c代表_抗磁质_的BH关系曲线图12-308（自测提高11）、 图示12-30为一圆柱体的横截面，圆柱体内有一均匀电场，其方向垂直纸面向内，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_垂直纸面向内里_ (2) P点感生磁场的方向为_竖直向下_【参考答案】（1）由于，故与同向， 垂直纸面向里。（2）由安培环路定理知：与的关系与与的关系一样，成右手螺旋关系，故P点感生磁场的方向竖直向下。 9（自测提高12）、半径为r的
6、两块圆板组成的平行板电容器充了电，在放电时两板间的电场强度的大小为E = E0e-t/RC，式中E0、R、C均为常数，则两板间的位移电流的大小为，其方向与场强方向_相反 【参考答案】。二. 计算题图12-3710 （自测提高19）、平行板空气电容器接在电源两端，电压为U，如图12-37所示，回路电阻忽略不计今将电容器的两极板以速率匀速拉开，当两极板间距为时，求电容器内位移电流密度【参考答案】常数（电容器一直与电源相连），故 ，则 。11（自测提高20）、设一电缆，由两个无限长的同轴圆筒状导体所组成，内圆筒和外圆筒上的电流方向相反而强度I相等，设内、外圆筒横截面的半径分别为R1和R2，如图12-38所示。试计算长为的一段电缆内的磁场所储藏的能量。【参考答案】由安培环路定理知：图12-38则磁能密度为 则 。4
