发布时间 : 星期六 文章2007级用_《大学物理学习指导书》(下)(1-20单元 答案 附录)B更新完毕开始阅读78f3e7d781c758f5f61f6761
练习七
一、选择题
7-1．用线圈的自感系数L来表示载流线圈磁场能量的公式Wm?1LI2 2(A) 只适用于单匝圆线圈。
(B) 只适用于一个匝数很多，且密绕的螺线环。
(C) 适用于自感系数L一定的任意线圈。 ( ) (D) 只适用于无限长密绕螺线管。
7-2．自感为0.25H的线圈中，当电流在(1/16)s内由2A均匀减小到零时，线圈中自感电动势的大小为： ( )
(A) 7.8×10-3V (B )2.0V (C) 8.0V (D) 3.1×10-2V 7-3．一个电阻为R，自感系数为L的线圈，将它接在一个电动势为ε(t)的交变电源上，线圈的自感电动势为?L??Ldi，则流过线圈的电流为： dt(A) ε(t)/R (B) ［ε(t)-?L］/R
(C) ［ε(t)+ ?L］/R (D) ?L/R ( )
7-4．对于单匝线圈取自感系数的定义式为L=Φ/I。当线圈的几何形状、大小及周围磁介质分布不变，且无铁磁性物质时，若线圈中的电流强度变小，则线圈的自感系数L
(A)变大，与电流成反比关系。 (B)变小。
(C)变大，但与电流不成反比关系。 (D)不变 ( )
二、填空题：
7-5．一个薄壁纸筒，长为30cm、截面直径为3cm，筒上绕有500匝线圈，纸筒内由μr=5000的铁芯充满，则线圈的自感系数为_____________。
7-6．半径为R的无限长柱形导体上均匀流有电流I，该导体材料的相对磁导率μr =1，则大导体轴线上一点的磁场能量密度为wmo=____________，在与导体轴线相距r处(r 7-7．在一根铁芯上，同时绕有两个线圈。初级线圈的自感应系数为L1，次级线圈的自感应系数L2。设两个线圈通以电流时，各自产生的磁通量全部穿过两个线圈。若初级线圈中通入变化电流i1(t)，次级线圈断开。则次级线圈中感应电动势为ε2 =_________。 25 第八单元 位移电流 麦克斯韦方程组 ［知识点精要］ 1．位移电流 (1) 位移电流 位移电流假说的中心思想是变化着的电场也能激发磁场。通过某曲面的位移电流强度Id等于该曲面电位移通量的时间变化率，即 ??d?DId?,?D???D?dS dt式中，?D表示穿过该曲面的电位移通量，它相当于“位移电荷”，而 dD相当于“位移电流dt密度矢量”。充电时Id与E方向相同；放电时Id与E方向相反。 (2) 全电流定律 通过某截面的全电流等于通过该截面的传导电流I和位移电流Id的代数和，即 I全?I?Id全电流总是连续的。于是，在一般情况下安培环路定理推广为 ?H?dl?I全?I?Id 2.麦克斯韦方程组 麦克斯韦把电磁场的规律归结为一组方程（略）；考虑到介质的影响时，还要附加三个物质方程： ????D??E B??H J??E ［典型例题］ 例8-1 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确。 (A)位移电流是由变化电场产生的。 (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一楞次定律。 (D)位移电流的磁效应不服从安培环路定理。 ( ) 例8-2 充了电的由半径为r的两块圆板组成的平行板电容器，在放电时两板间的电 ?tRC场强度的大小为E?E0e，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_________。 ??d?DdDdE1?解： Id??S??0S??0?r2E0eRC??0?r2E0eRC dtdtdtRCRCtt与电场方向相反。 26 练习八 一、选择题 8-1．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应强度的环流不为零。 (D)沿圆筒内任意闭合环路上电场强度的环流为零。 ?8-2．如图，平板电容器(忽略边缘效应)充电时，沿环路L1、L2磁场强度H的环流中， (A)(C) 必有： （ ） L1?H?dL??H?dL (B) ?H?dL??H?dL L2L1L2L2L1L1?H?dL??H?dL (D) ?H?dL?0 8-3．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的点，则 (1)p点的位移电流密度的方向为_____________； (2)p点感生磁场的方向为_______________。 8-4．平行板电容器的电容C为20.0μF，两板上的电压变化率为dU/dt =1.50×106 V·S-1，则平行板电容器中的位移电流为________。 8-5．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 ??D?dS??q， ①； SC?E?dl???d?m， ②； dtd?D， ④ dt??B?dS?0， ③； SH?dl??I?C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)磁感应线是无头无尾的，_______________；(3)电荷总伴随有电场，______________。 27 第九单元 电磁场小结 练习九 一 选择题 9-1．在磁感强度为B的均匀磁场中作一半径为r的半球面S，S边 ?S 线所在平面的法线方向单位矢量n与B的夹角为 ，则通过半球面S 的磁通量(取弯面向外为正)为 ? (A) πr2B． . (B) 2 r2B． ??B?(C) -πr2Bsinα． (D) -πr2Bcosα． ［ ］ n 9-2．如图，边长为a的正方形的四个角上固定有四个电荷均为q的点电荷．此正方形以角速度?绕AC轴旋转时，在中心O点产生的磁感强度大小为B1；此正方形同样以角速度?绕过O点垂直于正方形平面的轴旋转时，在O点产生的磁感强度的大小为B2，则B1与B2间的关系为 q A q (A) B1 = B2． (B) B1 = 2B2． (C) B1 = 9-3．载流的圆形线圈(半径a1 )与正方形线圈(边长a2 ) 通有相同电流I．若两个线圈的中心O1 、O2处的磁感强度大小相同，则半径a1与边长a2之比a1∶a2为 (A) 1∶1 (B) (C) 1B2． (D) B1 = B2 /4． [ ] 2O q q C a2 a1 O1 I O2 I 2?∶1 2?∶8 [ ] 2?∶4 (D) 9-4．如图，在一固定的载流大平板附近有一载流小线框能自由转动或 I1 平动．线框平面与大平板垂直．大平板的电流与线框中电流方向如图所示，则通电线框的运动情况从对着大平板看是： (A) 靠近大平板． (B) 顺时针转动． I2 (C) 逆时针转动． (D) 离开大平板向外运动． ［ ］ 9-5．如图所示的一细螺绕环，它由表面绝缘的导线在铁环上密绕 而成，每厘米绕10匝．当导线中的电流I为2.0 A时，测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0 T，则可求得铁环的相对磁导率μr为(真空磁导率μ0 =4π×10-7 T·m·A-1) (A) 7.96×102 (B) 3.98×102 (C) 1.99×102 (D) 63.3 ［ ］ 28