第二章恒定电场。
1. 直径为3mm的导线,如果流过它的电流是10a,且电流密度均匀,导线的电导率为5.8107s/m,导线内电荷的密度为9109c/m3。
求导线内部的电场强度以及电子的漂移速率。(提示:电子的漂移速率即为导线内电子的运动速率。
)2. 已知。求穿过处,,面积上在方向的总电流。
3. 平行板电容器极板间距离为,其中媒质的电导率为,两板接有电流为的电流源,测得媒质的功率损耗为。如将板间距离扩为,其间仍充满电导率为的媒质,则此电容器的功率损耗是多少?
4. 在无界非均匀导电媒质(电导率和介电常数均是坐标函数)中,若有恒定电流存在,证明媒质中的自由电荷密度为。
5. 球形电容器内半径,外半径,内外导体间的非理性电介质的电导率,若内外导体间电压,求内外导体间的、、和绝缘电阻。
6. 同轴电缆内导体半径为,外导体半径为,内外导体之间有两层媒质。内层从到,媒质的参数为和;外层从到,媒质的参数为和,如图所示。求。
1) 每层单位长度的电容;
2) 每层单位长度的电导;
3) 单位长度的总电容;
4) 单位长度的总电导;
5) 当同轴电缆长度为,内外导体之间的电压为,忽略边缘效应,利用边界上的衔接条件分别求界面、和上的电荷面密度。
7. 图示平行平板电容器,两极板间距为,极板之间有两种电介质,第一种电介质厚度为,介电常数为,电导率为;第二种电介质厚度为,介电常数为,电导率为。若两极板间加电压,求电介质中的电场强度、漏电流密度和电介质分界面上的自由电荷面密度。
8. 在不良导体的恒定电流场中放入一小块良导体,从不良导体一侧看,电流密度是趋向垂直于分界面还是平行于分界面?
9. 在良导体的恒定电流场中放入一小块不良导体,从良导体一侧看,电流密度是趋向垂直于分界面还是平行于分界面?
10. 假设大地为均匀导电媒质,浅埋于地下的不规则形状接地体电流流入大地。在远离接地体的大地内,电流如何分布?
11. 在恒定电场的电源中,总的电场强度闭合线积分为零吗?局外电场强度的闭合线积分为零吗?库仑电场强度的闭合线积分为零吗?在电源之外,上述3个闭合线积分是否为零?
12. 导体和理想电介质的分界面上,导体一侧没有法线方向的电流密度,因此也没有法线方向的电场强度和电通密度矢量。但在电介质一侧却可能有法线方向的电场强度和电通密度矢量。为什么?
第二章恒定电流假期作业
一 选择题。1.关于电功和电热的计算,下列说法正确的是 a 如果是纯电阻电路,电功可用公式w uit计算,也可用公式w i2rt计算。b 如果是纯电阻电路,电热可用公式w i2rt计算,但不能用公式w uit计算。c 如果不是纯电阻电路,电功只能用公式w i2rt计算。d 如果不是纯电阻电路,电热可...
第二章静电场
1 库仑定律与电场强度 静电场 相对观察者静止,且电荷电量不随时间改变的电荷产生的场。一。库仑定律。真空中两个点电荷之间的作用力 式中 表示从q 到q的矢量。是q 到q的距离。是的单位矢量。称为真空的介电常数,是表征真空电性质的物理量,其值为 二。电场强度 静电场的基本物理量,描述电场的强弱。空间一...
第二章静电场
2.1 静电场和静电势。静止电荷产生静电场,电荷和电场的分布均与时间无关,场方程为。无旋性及其积分形式表明静电场为保守力场,它对电荷作的功与路径无关,只与电荷的始末位置有关,故可引入标势函数 使。任意两点与之间的电势差,等于电场将单位正电荷从点移至点作的功。因此,用电势描述电场时,必须选择电势零点。...