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第六章时变电磁场有一导体滑片在两根平行的轨道上滑动，整个装置位于正弦时变磁场之中，如题图所示。
滑片的位置由确定，轨道终端接有电阻，试求电流i.解穿过导体回路abcda的磁通为故感应电流为一根半径为a的长圆柱形介质棒放入均匀磁场中与z轴平行。
设棒以角速度绕轴作等速旋转，求介质内的极化强度、体积内和表面上单位长度的极化电荷。
解介质棒内距轴线距离为r处的感应电场为故介质棒内的极化强度为极化电荷体密度为极化电荷面密度为则介质体积内和表面上同单位长度的极化电荷分别为平行双线传输线与一矩形回路共面，如题图所示。
设、、，求回路中的感应电动势。
解由题给定的电流方向可知，双线中的电流产生的磁感应强度的方向，在回路中都是垂直于纸面向内的。
故回路中的感应电动势为式中故则有一个环形线圈，导线的长度为l，分别通过以直流电源供应电压U0和时变电源供应电压U（t）。
讨论这两种情况下导线内的电场强度E。
解设导线材料的电导率为，横截面积为S，则导线的电阻为而环形线圈的电感为L，故电压方程为当U=U0时，电流i也为直流，。
故此时导线内的切向电场为当U=U（t）时，，故即求解此微分方程就可得到。
一圆柱形电容器，内导体半径为a，外导体内半径为b，长为l。
设外加电压为，试计算电容器极板间的总位移电流，证明它等于电容器的传导电流。
解当外加电压的频率不是很高时，圆柱形电容器两极板间的电场分布与外加直流电压时的电场分布可视为相同（准静态电场），即故电容器两极板间的位移电流密度为则式中，是长为l的圆柱形电容器的电容。
流过电容器的传导电流为可见由麦克斯韦方程组出发，导出点电荷的电场强度公式和泊松方程。
解点电荷q产生的电场满足麦克斯韦方程和由得据散度定理，上式即为利用球对称性，得故得点电荷的电场表示式由于，可取，则得即得泊松方程试将麦克斯方程的微分形式写成八个标量方程：（1）在直角坐标中；（2）在圆柱坐标中；（3）在球坐标中。
解（1）在直角坐标中（2）在圆柱坐标中（3）在球坐标系中已知在空气中，求和。
电磁学第三章课后习题答案电磁学第三章课后习题答案电磁学是物理学中的重要分支，研究电荷和电流之间相互作用的规律。
在电磁学的学习过程中，习题是巩固知识和提高能力的重要途径。
本文将为大家提供电磁学第三章的课后习题答案，希望能对大家的学习有所帮助。
1. 一个导线的长度为l，电流为I，如图所示。
求导线两端的电势差。
答案：根据欧姆定律，电势差等于电流乘以电阻。
而导线的电阻可以通过电阻率乘以长度除以横截面积来计算。
所以，导线两端的电势差为V = I × (ρl/A)。
2. 一个导线的电阻为R，电流为I，如图所示。
求导线两端的电势差。
答案：根据欧姆定律，电势差等于电流乘以电阻。
所以，导线两端的电势差为V = I × R。
3. 一个导线的电阻为R，电流为I，导线的长度为l，电阻率为ρ，横截面积为A。
求导线两端的电势差。
答案：根据欧姆定律，电势差等于电流乘以电阻。
而导线的电阻可以通过电阻率乘以长度除以横截面积来计算。
所以，导线两端的电势差为V = I × R = I × (ρl/A)。
4. 在一个电路中，有一个电阻为R1的电阻器和一个电阻为R2的电阻器连接在一起，电流为I。
求两个电阻器上的电势差。
答案：根据欧姆定律，电势差等于电流乘以电阻。
所以，第一个电阻器上的电势差为V1 = I × R1，第二个电阻器上的电势差为V2 = I × R2。
5. 在一个电路中，有一个电阻为R1的电阻器和一个电阻为R2的电阻器连接在一起，电阻器之间的电势差为V。
求电流的大小。
答案：根据欧姆定律，电势差等于电流乘以电阻。
所以，V = I × (R1 + R2)。
解方程可得电流的大小为I = V / (R1 + R2)。
6. 一个电路中有两个电阻器，电阻分别为R1和R2，电流为I。
求电路中的总电阻。
答案：电路中的总电阻可以通过电阻器的并联和串联来计算。
如果电阻器是串联的，总电阻等于各个电阻器的电阻之和，即R = R1 + R2。
课时：2课时教学目标：1. 理解电磁学的基本概念和基本定律。
2. 掌握电磁场的基本性质和电磁波的传播规律。
3. 培养学生分析问题和解决问题的能力。
教学重点：1. 电磁学的基本概念和基本定律。
2. 电磁场的基本性质和电磁波的传播规律。
教学难点：1. 电磁学基本概念的理解。
2. 电磁场的基本性质和电磁波的传播规律的应用。
教学过程：第一课时：一、导入1. 介绍电磁学的基本概念和研究对象。
2. 引导学生思考电磁学在科技发展中的应用。
二、讲授新课1. 电磁学基本概念：- 电荷、电场、电势- 磁场、磁感应强度、磁通量- 电磁感应、电磁波2. 电磁学基本定律：- 库仑定律- 高斯定律- 法拉第电磁感应定律- 安培环路定理三、课堂练习1. 计算电场强度和电势差。
2. 计算磁场强度和磁通量。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容。
2. 强调电磁学基本概念和基本定律的重要性。
第二课时：一、复习导入1. 回顾电磁学基本概念和基本定律。
2. 引导学生思考电磁场的基本性质和电磁波的传播规律。
二、讲授新课1. 电磁场的基本性质：- 电场线的性质- 磁场线的性质- 电磁场的叠加原理2. 电磁波的传播规律：- 电磁波的产生- 电磁波的传播速度- 电磁波的折射、反射、衍射三、课堂练习1. 分析电磁场的性质。
2. 计算电磁波的传播速度。
四、课堂小结1. 回顾本节课所学内容。
2. 强调电磁场的基本性质和电磁波的传播规律在实际应用中的重要性。
教学评价：1. 课堂参与度：观察学生课堂表现，了解学生对电磁学知识的掌握程度。
2. 课堂练习：通过课堂练习，检验学生对电磁学基本概念和基本定律的理解程度。
3. 课后作业：布置课后作业，巩固学生对电磁学知识的掌握。
电磁学第4版习题答案详解电磁学作为物理学的一个重要分支，研究电荷和电流之间的相互作用以及电磁波的传播规律。
对于学习电磁学的学生来说，习题是巩固知识、理解概念以及提高解题能力的重要途径。
然而，电磁学的习题往往涉及复杂的计算和推导，对于初学者来说可能会感到困惑。
因此，本文将对《电磁学第4版》的习题进行详细的答案解析，帮助读者更好地理解和掌握电磁学的知识。
第一章：电场和电势第一章主要介绍了电场和电势的基本概念和计算方法。
在习题中，常见的问题包括计算电场强度、电势差以及电势能等。
对于这些问题，我们可以通过库仑定律和电势公式进行求解。
例如，在计算电势能的问题中，我们可以利用电势能公式U=qV进行计算，其中q为电荷量，V为电势。
第二章：静电场第二章主要介绍了静电场的性质和计算方法。
在习题中，常见的问题包括计算电场强度、电场线和电势分布等。
对于这些问题，我们可以利用高斯定律和电势公式进行求解。
例如，在计算电场强度的问题中，我们可以利用高斯定律Φ=E·A进行计算，其中Φ为电场通量，E为电场强度，A为闭合曲面的面积。
第三章：恒定电流第三章主要介绍了恒定电流的基本概念和计算方法。
在习题中，常见的问题包括计算电流密度、电阻和电功等。
对于这些问题，我们可以利用欧姆定律和功率公式进行求解。
例如，在计算电功的问题中，我们可以利用功率公式P=IV进行计算，其中P为功率，I为电流，V为电压。
第四章：磁场第四章主要介绍了磁场的性质和计算方法。
在习题中，常见的问题包括计算磁场强度、磁感应强度和磁通量等。
对于这些问题，我们可以利用安培定律和磁场公式进行求解。
例如，在计算磁感应强度的问题中，我们可以利用安培定律B=μ0I/2πr进行计算，其中B为磁感应强度，μ0为真空中的磁导率，I为电流，r为距离。
第五章：电磁感应和电磁波第五章主要介绍了电磁感应和电磁波的基本概念和计算方法。
在习题中，常见的问题包括计算感应电动势、电磁波的传播速度和功率等。
电磁学第二版习题答案
《电磁学第二版习题答案：深入探讨电磁学的基本原理和应用》
电磁学是物理学中的重要分支，研究电荷和电流所产生的电场和磁场以及它们之间的相互作用。
《电磁学第二版》是一本经典的电磁学教材，其中包含了大量的习题，用以帮助学生加深对电磁学原理的理解。
本文将深入探讨这些习题的答案，以及它们背后的物理原理和应用。
在电磁学第二版的习题答案中，我们可以看到许多基本的电磁学原理得到了巧妙的应用。
例如，通过求解电荷在电场中的受力情况，我们可以推导出库仑定律，并进一步了解电荷之间的相互作用。
另外，通过对电磁感应现象的分析，我们可以理解电磁感应定律，并应用它们来解决各种实际问题，如感应电动势和法拉第电磁感应定律等。
除了基本原理的应用，电磁学第二版习题答案还涉及了一些高级的电磁学概念和技术。
例如，通过求解麦克斯韦方程组，我们可以探讨电磁波的传播特性和极化现象，从而深入了解电磁波的性质和应用。
此外，还可以通过电磁学习题来理解电磁场的能量和动量传递，以及电磁场与物质的相互作用，这对于电磁学在工程技术和现代物理学中的应用具有重要意义。
总的来说，电磁学第二版习题答案不仅帮助学生巩固了电磁学的基本原理，还深入探讨了一些高级的电磁学概念和技术。
通过学习这些习题答案，读者可以更加全面地理解电磁学的理论和应用，为今后的学习和研究奠定坚实的基础。
同时，这些习题答案也为电磁学教学和科研提供了宝贵的参考资料，促进了电磁学领域的发展和应用。
电磁学课后部分习题答案解析1.2.2 两个同号点电荷所带电荷量之和为Q.在两者距离一定的前提下，他们带电荷量各为多少时相互作用力最大？解答：设一个点电荷的电荷量为1q q =,另一个点电荷的电荷量为()2q Q q =-,两者距离为r,则由库仑定律求得两个电电荷之间的作用力为()204q Q q F rπε-=令力F 对电荷量q 的一阶导数为零，即 ()2004Q q qdF dqrπε--==得122Q q q ==即取 122Q q q ==时力F 为极值，而222202204Q q d F dqrπε==-<故当 122Q q q ==时，F 取最大值1.2.6 两个电荷量相等的同性点电荷相距为2a ，在两者连线的中垂面上置一试探点电荷0q , 求0q 受力最大的点的轨迹.解答:如图(a)所示,设有两个电荷量为q 的点电荷 ,坐标分别为(-a ,0,0)和(a ,0,0),试探点电荷0q 置于二者连线的中垂面Oyz 上坐标为(0,y,z).r y j z k=+ 为原点O 至试探点电荷0q 的失径,距离为r =,如图(b)所示.根据对称性, 所受合力的方向与失径r 平行或反平行.其大小为 ()003222222sin 2q q q qrF kkr araα==++求上式的级值,去F 对r 的一阶导数并令其为零,的方程 ()22230r r a-++=求得2r =求二阶导数并带入2r =,得()272222022120r d Fa kqq r a rdr -=-+<说明此时F 取极大值因此,0q 受力最大的点的轨迹是在中垂面上的圆心坐标为(0,0,0)半径为2的圆.1.3.6 附图中均匀带电圆环的半径为R,总电荷量为q(1)求数轴线上离环心O 为x处的场强E(2) 轴线上何处场强最大?其值是多少? (3)大致画出E-x 曲线.解答:设圆环的带电线密度为 2q Rηπ=如图(a)所示,圆环一小段d l 到轴上一点P 的距离为r ,即有dq dl η=,cos x rα=,该小段对P 点产生的场强大小为22dq dldE k krrη==根据对称性,P 点场强仅有x 分量, d E在x 轴的分量大小为()3222cos x xdldE dE kRxηα==+()()()33322222222200224xxRxqxE dEkR RxR xR xηηπεπε====+++⎰P点场强为()322204qxE iR xπε=+（2）应求dE dx并令其值为0，求得当2x =，E取极值，而2220x d Edx<，根据对称性，位于轴上2x =±点的场强取最大值，其值为qE =±（3）如图（b ）所示。
电磁学第二版课后习题答案电磁学是物理学中的重要分支，研究电荷和电流的相互作用以及电磁场的产生和传播。
对于学习电磁学的学生来说，课后习题是巩固知识和提高能力的重要途径。
本文将对《电磁学第二版》课后习题进行一些解答和讨论，帮助读者更好地理解电磁学的概念和应用。
第一章：电荷和电场1. 问题：两个等量的正电荷之间的相互作用力是多少？答案：根据库仑定律，两个等量的正电荷之间的相互作用力等于它们之间的电荷量的平方乘以一个常数k，即F = kq1q2/r^2。
2. 问题：电场是什么？如何计算电场强度？答案：电场是指电荷周围的一种物理量，它描述了电荷对其他电荷的作用力。
电场强度E可以通过电场力F除以测试电荷q得到，即E = F/q。
第二章：静电场1. 问题：什么是电势能？如何计算电势能？答案：电势能是指电荷在电场中由于位置变化而具有的能量。
电势能可以通过电荷q乘以电势差V得到，即U = qV。
2. 问题：什么是电势差？如何计算电势差？答案：电势差是指单位正电荷从一个点移动到另一个点时所做的功。
电势差可以通过电场力F乘以移动距离d得到，即V = Fd。
第三章：电流和电阻1. 问题：什么是电流？如何计算电流？答案：电流是指单位时间内通过导体横截面的电荷量。
电流可以通过电荷量Q除以时间t得到，即I = Q/t。
2. 问题：什么是电阻？如何计算电阻？答案：电阻是指导体中电流流动受到的阻碍程度。
电阻可以通过电压V除以电流I得到，即R = V/I。
第四章：电路和电源1. 问题：什么是电路？如何计算电路中的电流和电压？答案：电路是指由电源、导线和电器元件组成的路径，用于电流的传输和电能的转换。
电路中的电流可以通过欧姆定律计算，即I = V/R，其中V为电压，R 为电阻。
2. 问题：什么是直流电源？什么是交流电源？答案：直流电源是指电流方向保持不变的电源，如电池。
交流电源是指电流方向周期性变化的电源，如交流发电机。
通过以上的解答和讨论，我们对电磁学的基本概念和计算方法有了更深入的了解。
