大學(xué)物理學(xué) (第3版修訂版) 北京郵電大學(xué)出版社 下冊第十二章 習(xí)題12 答案

1、習(xí)題1212.1 選擇題(1)對于位移電流，下列說法正確的是（）：（A）與電荷的定向運動有關(guān)； （B）變化的電場；（C）產(chǎn)生焦耳熱； （D）與傳導(dǎo)電流一樣。答案：B(2)對于平面電磁波，下列說法不正確的是（）：（A）平面電磁波為橫波； （B）電磁波是偏振波；（C）同一點E和H的量值關(guān)系為； （D）電磁波的波速等于光速。答案：D(3) 圖示為一充電后的平行板電容器，A板帶正電，B板帶負(fù)電，開關(guān)K合上時，A、B位移電流方向為（按圖上所標(biāo)X軸正方向回答）（）：（A） x軸正向（B） x軸負(fù)向（C） x軸正向或負(fù)向（D） 不確定（E）答案：B12.2填空題(1)一個變化的電場必定有一個磁場伴隨它，方程

2、為 ；答案：(2)一個變化的磁場必定有一個電場伴隨它，方程為 ；答案：(3)磁力線必定是無頭無尾的閉合曲線，方程為 ；答案： (4)靜電平衡的導(dǎo)體內(nèi)部不可能有電荷的分布，方程為 。答案： 12.3 圓柱形電容器內(nèi)、外導(dǎo)體截面半徑分別為和()，中間充滿介電常數(shù)為的電介質(zhì).當(dāng)兩極板間的電壓隨時間的變化時(為常數(shù))，求介質(zhì)內(nèi)距圓柱軸線為處的位移電流密度解：圓柱形電容器電容 12.4 試證：平行板電容器的位移電流可寫成式中為電容器的電容，是電容器兩極板的電勢差如果不是平板電容器，以上關(guān)系還適用嗎?解： 不是平板電容器時 仍成立 還適用題12.5圖12.5 如題12.5圖所示，電荷+以速度向點運動，+到

3、點的距離為，在點處作半徑為的圓平面，圓平面與垂直求：通過此圓的位移電流解：如題12.5圖所示，當(dāng)離平面時，通過圓平面的電位移通量 題12.5圖12.6 如題12.6圖所示，設(shè)平行板電容器內(nèi)各點的交變電場強度=720sinV·m-1，正方向規(guī)定如圖試求：(1)電容器中的位移電流密度；(2)電容器內(nèi)距中心聯(lián)線=10-2m的一點P，當(dāng)=0和=s時磁場強度的大小及方向(不考慮傳導(dǎo)電流產(chǎn)生的磁場)解：(1) , (2) 取與極板平行且以中心連線為圓心，半徑的圓周，則時s時，12.7 半徑為=0.10m的兩塊圓板構(gòu)成平行板電容器，放在真空中今對電容器勻速充電，使兩極板間電場的變化率為=1.0&#

4、215;1013 V·m-1·s-1求兩極板間的位移電流，并計算電容器內(nèi)離兩圓板中心聯(lián)線()處的磁感應(yīng)強度以及=處的磁感應(yīng)強度解: (1) (2) 取平行于極板，以兩板中心聯(lián)線為圓心的圓周，則 當(dāng)時， *12.8 有一圓柱形導(dǎo)體，截面半徑為，電阻率為,載有電流(1)求在導(dǎo)體內(nèi)距軸線為處某點的的大小和方向；(2)該點的大小和方向；(3)該點坡印廷矢量的大小和方向；(4)將(3)的結(jié)果與長度為、半徑為的導(dǎo)體內(nèi)消耗的能量作比較解:(1)電流密度由歐姆定律微分形式得，方向與電流方向一致(2)取以導(dǎo)線軸為圓心，垂直于導(dǎo)線的平面圓周，則由 可得，方向與電流成右螺旋(3) 垂直于導(dǎo)線側(cè)面

5、而進入導(dǎo)線，大小為(4)長為，半徑為導(dǎo)體內(nèi)單位時間消耗能量為單位時間進入長為，半徑為導(dǎo)體內(nèi)的能量說明這段導(dǎo)線消耗的能量正是電磁場進入導(dǎo)線的能量*12.9 一個很長的螺線管，每單位長度有匝，截面半徑為，載有一增加的電流，求：(1)在螺線管內(nèi)距軸線為處一點的感應(yīng)電場；(2)在這點的坡印矢量的大小和方向 解: (1)螺線管內(nèi) 由 取以管軸線為中心，垂直于軸的平面圓周，正繞向與成右螺旋關(guān)系，則，方向沿圓周切向，當(dāng)時，與成右螺旋關(guān)系；當(dāng)時，與成左旋關(guān)系。題12.9圖(2) ，由與方向知，指向軸，如圖所示.大小為*12.10 一平面電磁波的波長為3.0cm，電場強度的振幅為30V·m-1，試問該電磁波的頻率為多少?磁場強度的振幅為多少?對于一個垂直于傳播方向的面積為0.5m2的全吸收面，該電磁波的平均幅射壓強是多大?解: 頻率利用 可得由于電磁波具有動