1、班级： 姓名： 学号：1练习20 位移电流 麦克斯韦方程组一、填空题1、如图20.1所示，圆形平行板电容器，从 0q 开始充电，极板某点P处电场强度方向 ，磁场强度方向 。 图20.1（电流流入上极板，则上极板带正电，场强方向向下。充电过程中，场强增强，则 Dt 方向与E同向，即向下，电场变化激发的磁场与 Dt 成右手螺旋，且场线是以圆形平行板电容器中心轴上的点为圆心的一系列同心圆。由此判断，P点磁场方向垂直于纸面向里， ）2、真空中一平面电磁波的电场方程为 000 cos2 ( )xzyEE xE E v t u ，则此平面电磁波沿方向传播。磁场强度沿 方向振动。（根据E方程知电磁波沿着x轴
2、传播。真空中，电磁波的E矢量、B矢量及传播方向相互垂直，电场沿y方向，则磁场沿着z方向）3、平板电容器，充电时，玻印廷矢量S的方向 ；放电时的方向 。（坡印亭矢量S用于描述电磁场的能量通量（Jm2s1），S E H ,所以，充电时指向中心，而放电时远离中心。）二、计算题1、一平板空气电容器的两极板都是半径为r的圆形导体板，在充电时，板间电场强度的变化率为 dtdE ，若略去边缘效应，求两极板间的位移电流。解：平板电容器内部为匀强场，则位移电流：班级： 姓名： 学号：220dD dEI jS S rdt dt 2、一平行板电容器的两极板由半径为5.0cm的两圆导体片分别构成，两极板之间为空气。当
3、电容器充电时，极板间的电场强度变化率为 sm/V100.1dtdE 12 ，求：（1）两极板间的位移电流；（2）两板边缘的磁感应强度的大小。解：（1）平板电容器内部为匀强场两极板间的位移电流2 20 6.95 10d dD dEI jS S rdt dt A（2）由 DH dl dSt 得， 202 dERH Rdt ,所以0 012 dEB Rdt =0.000000278T3、一平行板电容器，极板是半径为R的两圆形金属板，极板间为空气，如图所示。此电容器与交变电源相接。极板上带电量随时间变化的关系为 )tsin(qq 0 （为常量），忽略边缘效应，求：（1）电容器极板间位移电流及位移电流密度。（2）两极板间离中心轴线距离为r（rR）处的b点的磁场强度H的大小。解：平板电容器内部为匀强场（1）位移电流： 0 cosd dqI q tdt 位移电流密度为： 0 2cosdd I q tj S R （2）由 dDH dl dS j dSt 得20 2cos2 q trH rR ，0 2cos2q r tH R
