单元十七 学号： 姓名：
单元十七 电磁场理论 1
一 选择题
???d?E?dL??01. 在感应电场中电磁感应定律可写成?，式中Ek为感应电场的电场强?Lkdt度。此式表明: 【 】
(A) 闭合曲线L上，Ek处处相等； (B) 感应电场是保守力场；
(C) 感应电场的电力线不是闭合曲线；
(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念
02. 下列各种场中不是涡旋场为: 【 】
(A) 静电场； (B) 稳恒磁场； (C) 感应电场； (D) 位移电流激发的磁场。 03. 下列各种场中的保守力场为: 【 】
(A) 静电场； (B) 稳恒磁场； (C) 涡旋电场； (D) 变化磁场。
04. 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。
??05. 在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示。?B的大小以速率dB/dt变化．在磁场中有A,B两点，其间可放
直导线AB和弯曲的导线AB，则 【 】
(A) 电动势只在直线型AB导线中产生；
选择题(B) 电动势只在弧线型AB导线中产生； _05 图示
(C) 电动势在直线型AB和弧线型AB中都产生，且两者大小相等； (D) 直线型AB导线中的电动势小于弧线型AB导线中的电动势。
06. 下列哪种情况的位移电流为零？ 【 】
(A) 电场不随时间而变化； (B) 电场随时间而变化； (C) 交流电路； (D) 在接通直流电路的瞬时。 二 填空题
07. 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:
大学物理教程_上_习题集 －1－ 单元十七
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????d?mE?dl??D?dS?q1) ?； 2)； ??L??Sdt????d?DH?dl??I?B?dS?03) ?； 4) 。 ?L??Sdt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。把你确定的方程式用代号填在相应结论后的空白处。
(A) 变化的磁场一定伴随有电场： ； (B) 磁感应线是无头无尾的： ； (C) 电荷总伴随电场： 。
08. 半径为a的无限长密绕螺线管，单位长度上的匝数为n，通以交变电流i?Imsin?t，则围在管外的同轴圆形回路(半径为r)上的感生电动势为Ei?。
09. 如图所示，在局限于半径为R的圆柱形空间内，有一垂直纸面向里的轴向均匀磁场，其磁感应强度B正以
dB?C?0的变化率增加，则图中： dt, 方向为 ；
O点感生电场强度大小Eo?D点感生电场强度大小ED?C点感生电场强度大小EC?，方向为 ；
，方向为 。
填空题_09图示
10. 如图所示为一充电后的平行板电容器，A板带正电，B板带负电，当将开关K合上时，
AB板之间的电场方向 ，位移电流的方向 。 (按图所标x轴正方向来回答)
填空题_10图示 填空题_11图示
11. 如图所示，(1)中是充电后切断电源的平行板电容器；(2)中是一直与电源相接的电容器，当两极板间距离相互靠近或分离时，试判断两种情况的极板间有无位移电流，并说明原因。
(1)中： ，因为极板上的电荷分布不变，电场不随时间变化； (2)中：在两极板间距离相互靠近或分离时， 。因为在保持极大学物理教程_上_习题集 －2－ 单元十七
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板两端的电压不变的前提下，极板距离的变化引起电容的变化和极板上电荷的变化，因此极板间的电场发生变化。位移电流是由变化的电场引起的。 三 判断题
12. 位移电流定义为Id?d?，其中?为磁通量。 【 】 dt13. 位移电流与通常的传导电流有很大的不同，前者为电位移通量随时间的变化率，后者
为通过某截面的电量随时间的变化率。 【 】
??????D?14. 全电路安培环路定理表示为??LH?dl??S(J??t)?dS，其中J为位移电流密度。
【 】
15. 根据麦克斯韦方程，变化的电场可以产生涡旋磁场，变化的磁场可以产生涡旋电场。
【 】
16. 位移电流和传导电流一样，会在其周围激发磁场。 【 】
17. 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?S?dS??V?dV???， ????B???E?dl????dSS?t??L四 计算题
???B?dS?0?S??????? ??DH?dl??(J?)?dS???LS?t?18. 如图所示，均匀磁场B被限制在半径R?0.10m的无限长圆柱空间内，方向垂直纸面向外，设磁场以dB/dt?100T/s的匀速率增加，已知???/3， Oa?Ob?0.04m，试求等腰梯形导线框abcd的感应电动势，并判断感应电流的方向。
计算题_18图示
大学物理教程_上_习题集 －3－ 单元十七
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dU??1.50?105V/s, ***19. 平行板电容器的电容C?20.0?F。两板上电压变化率为dt若略去边缘效应，求该平行板电容器中的位移电流。
***20. 一圆形线圈A由50匝细线绕成，其面积为4cm2，放在另一个匝数等于100匝、半径为20cm的圆形线圈B的中心，两线圈同轴，设线圈B中的电流在线圈A所在处激发的磁场可看作均匀的。求:
1) 两线圈的互感； 2) 当线圈B中电流以50A/s变化率减小时，线圈A中感生电动势。
***21．一线圈中通过的电流I随时间t变化的曲线如图所示。试定性画出自感电动势EL随时间变化的曲线。(以I的正向作为
EL的正向)
计算题_21图示
大学物理教程_上_习题集 －4－ 单元十七
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单元十七 电磁感应习题课 2
一 选择题
01. 如图所示，导体棒在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动，不计导轨的电阻，并设铁芯的磁导率为常数，则达到稳定后在电容器的M极板上： 【 】
(A) 带有一定量的正电荷； (B) 带有一定量的负电荷 (C) 带有越来越多的正电荷； (D) 带有越来越多的负电荷
选择题_01图示 选择题_02图示
02. 如图所示，M、N为水平内的两根金属导轨，ab和cd为垂直于导轨并可在其上自由滑动的两根裸导线，当外力使ab向右运动时，cd则： 【 】
(A) 不动； (B) 转动； (C) 向左移动； (D) 向右移动。 03. 真空中一根无限长直细导线上通电流I，则距导线垂直距离为a的空间某点处磁能密度为 【 】
1?I12?a21?0I21?0I2?0(0)2； (B) ()； (C) ()； (D) ()。 22?a2?0I2?02?a2?02a?04. 如图所示，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)
必有 【 】
(A) (C)
????L1????H?dl???H?dl； (B)
L2??L1????H?dl???H?dl；
L2L1????H?dl???H?dl； (D)
L2??L1??H?dl?0。
选择题_04图示 选择题_05图示 大学物理教程_上_习题集 －5－ 单元十七
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