07电磁场理论期末试卷(A)
电磁场与波期末考试试题A卷含答案
莆田学院期末考试试卷 (A )卷2011 — 2012 学年第 一 学期课程名称: 电磁场与波 适用年级/专业: 09/电信 试卷类别 开卷( ) 闭卷(√) 学历层次 本科 考试用时 120分钟《.考生..注意:答案要全部抄到答题纸上,做在试卷上不给分.......................》.一、填空题(每空2分,共30分)1.给定两个矢量z y x a a a A 32-+=,z y a a B +-=4,则矢量A 的单位矢量为 ① ,矢量B A ⋅= ② 。
2.高斯散度定理的积分式为 ① ,它广泛的用于将一个封闭面积分变成等价的体积分,或者将一个体积分变成等价的封闭面积分。
3.已知任意一个矢量场A ,则其旋度的散度为 ① 。
4.介质中恒定磁场的基本方程的积分式为 ① , ② , ③ 。
5.一个半径为a 的接地导体球,一点电荷q 位于距球心d 处,则其镜像电荷带电量为 ① ,位置位于 ② ;当点电荷q 向无限远处运动时,其镜像电荷向 ③ 运动。
6.标量场2),,(x xyz z y x +=ψ通过点P(1,1,2)的梯度为① 。
7.引入位移电流的概念后,麦克斯韦对安培环路定律做了修正,其修正后的微分式是 ① ,其物理含义是: ② 。
8.自由空间传播的电磁波,其磁场强度)sin(z t H a H m y βω-=,则此电磁波的传播方向是 ① ,磁场强度复数形式为 ② 。
二、单项选择题(每小题2分,共20分)1.自由空间中的平行双线传输线,导线半径为a ,线间距为D ,则传输线单位长度的电容为 。
A .)ln(1aaD C -=πε B. )ln(201aa D C -=πε C. )ln(2101a a D C -=πε2.如果某一点的电场强度为零,则该点的电位为 。
A.一定为零 B.不一定为零 C.为无穷大3.真空中一个电流元在某点产生的磁感应强度dB 随该点到电流元距离变化的规律为 。
电磁场期末考试复习题及参考答案-专升本
《电磁场》复习题一、填空题1. 在两种均匀导体的界面上,电流密度 j 的切线分量是否连续? ;电流密度 j 的法线分量是否连续? 。
2、某一矢量场,其旋度处处为零,则这个矢量场可以表示成某一标量函数的 形式3、两个同性电荷之间的作用力是 。
4、根据电磁波在波导中的传播特点,波导具有 滤波器的特点。
(HP ,LP ,BP 三选一)5、矢量z y x e e eA ˆˆˆ++= 的大小为 。
6、从场角度来讲,电流是电流密度矢量场的 。
7、一个微小电流环,设其半径为a 、电流为I ,则磁偶极矩矢量的大小为 。
8、电介质中的束缚电荷在外加 作用下,完全脱离分子的内部束缚力时,我们把这种现象称为击穿。
9、法拉第电磁感应定律的微分形式为10、电场强度可表示为_ __的负梯度。
11、一个回路的自感为回路的_ _与回路电流之比。
12、电流连续性方程的积分形式为13、反映电磁场中能量守恒与转换规律的定理是14、一个微小电流环,设其半径为a 、电流为I ,则磁偶极矩矢量的大小为 。
15、电磁波从一种媒质入射到理想导体表面时,电磁波将发生 。
16、法拉第电磁感应定律的微分形式为17、由相对于观察者静止的,且其电量不随时间变化的电荷所产生的电场称为 。
18、若电磁波的电场强度矢量的方向随时间变化所描绘的轨迹是直线,则波称为 。
19、从矢量场的整体而言,无散场的 不能处处为零。
二、选择题1、静电场是 ( )A.无散场B.旋涡场C.无旋场D.既是有散场又是旋涡场2、图中所示曲线表示球对称或轴对称静电场的某一物理量随径向距离r 变化的关系,请指出该曲线可描述下面那方面内容(E 为电场强度的大小,U 为静电势) ( )A 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱体电场的E-r 关系B 、半径为R 的无限长均匀带电圆柱面电场的E-r 关系C 、半径为R 的均匀带正电球体电场的U-r 关系D 、半径为R 的均匀带正电球面电场的U-r 关系3、导体在静电平衡下,其内部电场强度 ( )∞orA.为零B.为常数C.不为零D.不确定4、已知一高斯面所包围的体积内电量代数和0=∑i q ,则可肯定( )A 、高斯面上各点场强均为零B 、穿过整个高斯面的电通量为零C 、穿过高斯面上每一面元的电通量为零D 、以上说法都不对5、下列说法正确的是 ( )A 、 闭合曲面上各点场强为零时,面内必没有电荷B 、闭合曲面的电通量为零时,面上各点场强必为零C 、闭合曲面内总电量为零时,面上各点场强必为零D 、通过闭合曲面的电通量仅决定于面内电荷6、电位移矢量与电场强度之间的关系为( )A.0D E ε=B.0E D ε=C.D E σ=D.E D σ=7、导体在静电平衡下,其内部电场强度( )A.为常数B.为零C.不为零D.不确定8、矢量磁位的旋度是( )A.磁场强度B.电位移矢量C.磁感应强度D.电场强度9、平行板电容器极板间电介质有漏电时,则在其介质与空间分界面处( )A.E 连续B. D 连续C. J 的法线分量连续D. J 连续10、如图两同心的均匀带电球面,内球面半径为1R ,电量1Q ,外球面半径为2R ,电量2Q ,则在内球面内距离球心为r 处的P 点场强大小E 为( )A 、 2021r 4Q Q πε+B 、+πε2101R 4Q 2202R 4Q πε C 、201r4Q πε D 、0 三、简述题1、坡印廷定理2、试简述唯一性定理,并说明其意义3、位移电流的表达式,它的提出有何意义4、试推导静电场的泊松方程。
电磁波与电磁场期末复习题(试题+答案)
电磁波与电磁场期末试题一、填空题(20分)1.旋度矢量的散度恒等与零,梯度矢量的旋度恒等与零。
2.在理想导体与介质分界面上,法线矢量n 由理想导体2指向介质1,则磁场满足的边界条件:01=⋅B n ,s J H n =⨯1 。
3.在静电场中,导体表面的电荷密度σ与导体外的电位函数ϕ满足的关系式n ∂∂=ϕεσ-。
4.极化介质体积内的束缚电荷密度σ与极化强度P 之间的关系式为P ⋅-∇=σ。
5.在解析法求解静态场的边值问题中,分离变量法是求解拉普拉斯方程的最基本方法;在某些特定情况下,还可用镜像法求拉普拉斯方程的特解。
6.若密绕的线圈匝数为N ,则产生的磁通为单匝时的N 倍,其自感为单匝的2N 倍。
7.麦克斯韦关于位移电流的假说反映出变化的电场要产生磁场。
8.表征时变场中电磁能量的守恒关系是坡印廷定理。
9.如果将导波装置的两端短路,使电磁波在两端来回反射以产生振荡的装置称为谐振腔。
10.写出下列两种情况下,介电常数为ε的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离r 的变化规律:带电金属球(带电荷量为Q)E =24rQπε;无限长线电荷(电荷线密度为λ)E =rπελ2。
11.电介质的极性分子在无外电场作用下,所有正、负电荷的作用中心不相重合,而形成电偶极子,但由于电偶极矩方向不规则,电偶极矩的矢量和为零。
在外电场作用下,极性分子的电矩发生转向,使电偶极矩的矢量和不再为零,而产生极化。
12.根据场的唯一性定理在静态场的边值问题中,只要满足给定的边界条件,则泊松方程或拉普拉斯方程的解是唯一的。
二、判断题(每空2分,共10分)1.应用分离变量法求解电、磁场问题时,要求整个场域内媒质必须是均匀、线性的。
(×)2.一个点电荷Q 放在球形高斯面中心处。
如果此电荷被移开原来的球心,但仍在球内,则通过这个球面的电通量将会改变。
(×)3.在线性磁介质中,由IL ψ= 的关系可知,电感系数不仅与导线的几何尺寸、材料特性有关,还与通过线圈的电流有关。
07-08(2)电磁场试卷A
ε=
一
、
密封
线内
不准
答题。
二、姓名、准考证号不许涂改
,否
则试
卷无
效。
三、考生在答题前应先将姓名、学号、年级和班级填
写
在指
定的
方框
内。
四、试卷印刷不清楚。
可举手向监考教师询问。
所在年级、班级
注意
二.简答题 (每小题5分,共20分)
1.静电场的能量是如何分布的?如何计算?
2.静磁场的磁矢位A 的拉普拉斯方程和泊松方程是如何导出的?
3.场的边界条件是依据什么推导出来的?试述恒定电流场中具有漏电电流的两非理想电介质交界面的边界条件。
4.试述导体电阻的定义和计算步骤。
三. 计算题(共60分,每小题12分)
1. 在所研究的区域内,若E x =-cy ,E y =cx ,E z =0,其中c ≠0,试证明它不是静电场。
2. 有半径为R 0,相距为D 的平行双输电线(见图),设此双输电线所流过的电流为I ,求其单位长度的自感。
3.通有恒定电流I 的导线半径为a ,长为l ,电导率为γ,试用坡印亭矢量计算导线损耗的能量。
4.球形电容器充满两种介质,各占两球空间的一半,分界面为通过球心的平面。
设内球半径为R 1,外球半径为R 2,电介质的电导率分别为γ1和γ2,在外加恒定电压U 0作用下,求每种介质中的电流。
5. 真空中一薄圆环片均匀带电,电荷面密度为σ,圆环的内半径R 1,外半径为R 2,求轴线上距圆环中心x 处的电场强度。
电磁场理论期末复习题
电磁场理论期末复习题(附答案)一填空题1.静止电荷所产生的电场,称之为静电场;电荷Q在某点所受电场力为F,则该点电场强度的大小为QFE=。
2. 可以用电位的负梯度来表示电场强度;当电位的参考点选定之后,静电场中各点的电位值是唯一确定的。
3.__电荷_____的规则运动形成电流;将单位正电荷从电源负极移动到正极,非静电力__所做的功定义为电源的电动势4.由恒定电流或永磁体产生的磁场不随时间变化,称为恒定磁场。
5.磁感应强度B是无散场,它可以表示为另一个矢量场A的旋度,称A为矢量磁位,为了唯一地确定A,还必须指定A的散度为零,称为库仑规范。
6.静电场的边界条件,即边值问题通常分为三类:第一类为给定整个边界上的位函数值;第二类为给定边界上每一点位函数的法向导数值;第三类为给定一部分边界上每一点的位函数值,同时给定另一部分边界上每一点的位函数的法向导数值。
7.位移电流扩大了电流的概念,它由电场的变化产生,相对于位移电流我们称由电荷规则运动形成的电流为传导电流和运流电流。
8. 在电磁波传播中,衰减常数α的物理意义为表示电磁波每传播一个单位的距离,其振幅的衰减量,相位常数β的物理意义为表示电磁波每传播一个单位距离相位偏移量。
10.静电场是有势场,静电场中各点的电场与电位关系用公式表示是__Eφ=-∇_______。
13._____恒定电流________________产生的磁场,叫做恒定磁场。
14.库仑规范限制了矢量磁位A的多值性,但不能唯一确定A。
为了唯一确定A,还必须给定A的____散度为零________________________。
16.时变电磁场分析中,引入洛仑兹规范是为了解决动态位的____惟一性__________。
18.载流导体在磁场中会受到电磁力的作用,电磁力的方向由__左手_____定则确定。
二、选择题1.磁感应强度B与磁场强度H的一般关系为 ( B )A.H=μBB.B=μHC.H=μr BD.B=μ0H2 导体在静电平衡下,其内部电场强度( B )A.为常数B.为零C.不为零D.不确定3 真空中磁导率的数值为( C )A. 4π×10-5H/mB. 4π×10-6H/mC. 4π×10-7H/mD. 4π×10-8H/m4.磁通Φ的单位为( B )A.特斯拉B.韦伯C.库仑D.安匝5.矢量磁位的旋度是 ( A )A.磁感应强度B.磁通量C.电场强度D.磁场强度6.真空中介电常数ε0的值为 ( D )A.8.85×10-9F/mB.8.85×10-10F/mC.8.85×10-11F/mD.8.85×10-12F/m7.下面说法正确的是 ( A )A.凡是有磁场的区域都存在磁场能量B.仅在无源区域存在磁场能量C.仅在有源区域存在磁场能量D.在无源、有源区域均不存在磁场能量8 静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量( C )A.成反比B.成平方关系C.成正比D.无关9.平板电容器的电容量与极板间的距离 ( B )A.成正比B.成反比C.成平方关系D.无关10.在磁场B中运动的电荷会受到洛仑兹力F的作用,F与B的空间位置关系 ( B )A.是任意的B.相互垂直C.同向平行D.反向平行2.高斯定理的积分形式描述了 B 的关系;A.闭合曲面内电场强度与闭合曲面内电荷之间的关系B. 闭合曲面的电场强度通量与闭合曲面内电荷之间的关系C.闭合曲面内电场强度与闭合曲面外电荷之间的关系D. 闭合曲面的电场强度通量与闭合曲面附近电荷之间的关系13.以下阐述中,你认为正确的一项为 D ;A. 可以用电位的函数的梯度表示电场强度B. 感应电场是保守场,其两点间线积分与路径无关C.静电场是无散场,其在无源区域的散度为零D.静电场是无旋场,其在任意闭合回路的环量为零14. 以下关于电感的阐述中,你认为错误的一项为 C ;A.电感与回路的几何结构有关B. 电感与介质的磁导率有关C.电感与回路的电流有关D.电感与回路所处的磁场强度无关17.若电介质中的极化强度矢量和电场强度成正比关系,则称这种电介质为 BC ;A.均匀的B.各向同性的C.线性的D.可极化的18. 均匀导电媒质是指其电导率无关于 B ;A.电流密度B.空间位置C.时间D.温度19.关于镜像法,以下不正确的是 B ;A.它是解静电边值问题的一种特殊方法B.用假想电荷代替原电荷C.假想电荷位于计算区域之外D.假想电荷与原电荷共同作用满足原边界条件20. 交变电磁场中,回路感应电动势与回路材料电导率的关系为 D ;A.电导率越大,感应电动势越大B.电导率越小,感应电动势越大C.电导率越大,感应电动势越小D.感应电动势大小与导电率无关22.相同尺寸和匝数的空心线圈的电感系数与铁心线圈的电感系数之比( C )A.大于1B.等于1C.小于1D.无确定关系24.真空中均匀平面波的波阻抗为 A ;A.377ΩB.237ΩC.277ΩD.337Ω25. 在磁场B 中运动的电荷会受到洛仑兹力F 的作用,F 与B 的空间位置关系 B ; A.是任意的 B.相互垂直 C.同向平行 D.反向平行三、简答题1.什么是接地电阻?其大小与哪些因素有关?答:接地设备呈现出的总电阻称之为接地电阻;其大小与土壤电导率和接地体尺寸(等效球半径)成反比2.写出微分形式的麦克斯韦的数学表达式。
(完整版)电磁场试卷及答案
期末考试«电磁场与微波技术»试卷A一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分,共20分)1. 静电场是(C)A. 无散场B. 旋涡场C.无旋场D. 既是有散场又是旋涡场2. 已知(23)()(22)x y zD x y e x y e y x e =-+-+-r r r r ,如已知电介质的介电常数为0ε,则自由电荷密度ρ为( )A. B. 1/ C. 1 D. 03. 磁场的标量位函数的单位是( C)A. V/mB. AC. A/mD. Wb4. 导体在静电平衡下,其内部电场强度( A )A.为零B.为常数C.不为零D.不确定5. 磁介质在外部磁场作用下,磁化介质出现(C )A. 自由电流B. 磁化电流C. 传导电流D. 磁偶极子6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( C )A.H B μ=r rB.0H B μ=r rC.B H μ=r r 0ε0εD.0B H μ=r r7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为(C)介质。
A.各向同性B. 均匀C.线性D.可极化8. 均匀导电媒质的电导率不随(B)变化。
A.电流密度B.空间位置C.时间D.温度9. 磁场能量密度等于(D)A. E D r r gB. B H r r gC. 21E D r r gD. 21B H r r g 10. 镜像法中的镜像电荷是(A)的等效电荷。
A.感应电荷B.原电荷C. 原电荷和感应电荷D. 不确定二、填空题(每空2分,共20分)1. 电场强度可表示为_标量函数__的负梯度。
2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。
3. 一个回路的自感为回路的_自感磁链_与回路电流之比。
4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-r r V/m ,则位移电流密度d J r = 。
5. 安培环路定律的微分形式是 ,它说明磁场的旋涡源是 有旋场。
(完整版)电磁场理论试题
《电磁场理论》考试试卷(A 卷)(时间120分钟)1. 关于有限区域内的矢量场的亥姆霍兹定理,下列说法中正确的是 (A )任意矢量场可以由其散度和旋度唯一地确定; (B )任意矢量场可以由其散度和边界条件唯一地确定; (C ) 任意矢量场可以由其旋度和边界条件唯一地确定; (D ) 任意矢量场可以由其散度、旋度和边界条件唯一地确定。
2. 谐变电磁场所满足的麦克斯韦方程组中,能反映“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场” 这一物理思想的两个方程是 (B5关于高斯定理的理解有下面几种说法, 其中正确的是、选择题(每小题2分,共20 分)(A)H 0, E —(B ) H J E, E(C H J,E 0(D )H 0, E -3.—圆极化电磁波从媒质参数为分量不产生反射,入射角应为 3 r 1的介质斜入射到空气中,要使电场的平行极化(B )(A) 15°(B ) 30°(C ) 45(D) 604.在电磁场与电磁波的理论中分析中,常引入矢量位函数A ,并令B A ,其依据是(C )(A)B 0 ;(C ) B 0;(B)B J ;(D) B J电磁学》试卷 第 2 页 共 7 页(A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上 E 处处为零; (B) 如果高斯面上 E 处处不为零,则该面内必有电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零; (D) 如果高斯面上 E 处处为零,则该面内必无电荷。
6.若在某区域已知电位移矢量 ( A)2( B ) 2D xe x( C )ye y ,则该区域的电何体密度为 ( B )2( D )27. 两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是( C )(A )线圈的尺寸(B ) 两个线圈的相对位置(C )线圈上的电流 (D )线圈中的介质8 . 以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是( B )(A )电场是无旋场 (B )电场和磁场相互激发(C)电场和磁场无关 (D )磁场是有源场9. 两个相互平行的导体平板构成一个电容器, 与电容无关的是10. 用镜像法求解静电场边值问题时, 判断镜像电荷设置是否正确的依据是 ( C )(A) 镜像电荷的位置是否与原电荷对称 (B) 镜像电荷是否与原电荷等值异号(C) 待求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变 (D) 同时满足A 和B(A )导体板上的电荷(C )导体板的几何形状 (B) 平板间的介质(D) 两个导体板的相对位1 •电磁波在波导中传播的条件是波导管只能让频率 __________ 一特定值的电磁波通过,该特 定频率称为 _____________ 。
电磁场与电磁波期末试卷A卷答案
电磁场与电磁波期末试卷A卷答案淮海工学院10 - 11 学年第 2 学期电磁场与电磁波期末试卷(A 闭卷)答案及评分标准题号一二三四五1 五2 五3 五4 总分核分人分值 10 30 10 10 10 10 10 10 100得分1.任一矢量A r的旋度的散度一定等于零。
(√ )2.任一无旋场一定可以表示为一个标量场的梯度。
(√ )3.在两种介质形成的边界上,磁通密度的法向分量是不连续的。
(× )4.恒定电流场是一个无散场。
(√ )5.电磁波的波长描述相位随空间的变化特性。
(√ ) 6.在两介质边界上,若不存在自由电荷,电通密度的法向分量总是连续的。
(√) 7.对任意频率的电磁波,海水均可视为良导体。
(× ) 8.全天候雷达使用的是线极化电磁波。
(× )9.均匀平面波在导电媒质中传播时,电磁场的振幅将随着传播距离的增加而按指数规律衰减。
(√ )10.不仅电流可以产生磁场,变化的电场也可以产生磁场。
(√ )二、单项选择题(本大题共10小题,每题3分,共30分) 1.设点电荷位于金属直角劈上方,如图所示,则镜像电荷和其所在的位置为[ A ]。
A 、-q(-1,2,0);q(-1,-2,0) ;-q(1,-2,0)B 、q(-1,2,0);q(-1,-2,0); q(1,-2,0)C 、q(-1,2,0);-q(-1,-2,0); q(1,-2,0);D 、-q(-1,2,0);q(-1,-2,0); q(1,-2,0)。
2.用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷设置是否正确的依据是[ C ]。
A 、镜像电荷的位置是否与原电荷对称;B 、镜像电荷是否与原电荷等值异号;C 、待求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变;D 、镜像电荷的数量是否等于原电荷的数量。
3.已知真空中均匀平面波的电场强度复矢量为2π()120 (V/m)j z E z e e π-=x r r则其磁场强度的复矢量为[ A ]A 、2π=(/)j z y H e e A m -r r ;B 、2π=(/)j z y H e e A m r r; C 、2π=(/)j z x H e e A m -r r ; D 、2π=-(/)j z y H e eA m -r r 4.空气(介电常数为10εε=)与电介质(介电常数为204εε=)的分界面是0z =的平面。
电磁场试卷及答案(A)
《电磁场》试卷(A )一、单项选择题(本大题共12小题,每小题2分,共24分。
每小题只有一个正确答案,不选、选错、多选的得0分) 1、静电场的特征是对置入其中的 有力的作用。
A 电荷 B 物体 C 绝缘体 D 导体 2、有 的媒质称为导体。
A 电子 B 电荷 C 自由电子 D 束缚电子3、在体积内运动的电荷形成的电流称为 。
A 点电流 B 线电流 C 面电流 D 体电流4、电导率γ处处相等的导电煤质称为 煤质。
A 线形 B 理想 C 线形时不变 D 均匀5、磁感应强度B 与电流成正比,与 成反比。
A 距离 B 距离的平方 C 磁通 D 电量6、在外加磁场的作用下,原子的磁偶极矩发生有规律的偏转,对外产生磁场的现象称为媒质的 。
A 电化 B 磁共振 C 磁化 D 电磁共振7、电磁感应定律的微分表达形式是 。
A dtd e ψ-= B dt d e ψ=C dtBE ∂-=⨯∇D dtd Ne ψ=8、在无限大的均匀媒质中磁场强度H与磁感应强度B 存在这样的关系 。
A HB 0μ= B H B μ=C H B1μ=D H B μ1=9、焦耳定理说明,要维持恒定电流,必须由 源源不断的提供功率。
A 电势 B 电源 C 电场强度 D 电压10、载流导体在某一区域V内损失的电功率。
A ⎰⎰⎰=Vc dV J EPB ⎰⎰⎰=ScdVJ EPC ⎰⎰⎰•=Vc dV JE PD ⎰⎰⎰•=Sc dV JE P11、真空中的波阻抗是Ω。
A 373B 375C 377D 37912、导体中由涡流引起的功率损耗称为。
A 变流损耗B 涡流损耗C 自励磁损耗D 磁滞损耗二、填空题(本大题共12小题,每空1分,共12分。
填对得1分,不填、填错的得0分)年,法国科学家库仑设计并进行了著名的实验。
2、两个静止电荷的静电作用力是(接触/非接触)力。
3、只在某一线方向上运动的电荷形成的电流称为。
4、电导率γ不随电场强度的方向改变而变化的导电煤质称为煤质。
电磁学期末测试试题及答案
学生姓名__________ 学号_________________院系___________ 班级___________-------------------------------密------------------------------封----------------------------线---------------------------------烟台大学 ~ 学年第一学期普通物理(电磁学)试卷A(考试时间为120分钟)题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 总分 得分阅卷人合分人一、简答题 (38分)1、 (6分) 长度为L 的圆柱体底面半径为r ,以x 轴为对称轴,电场ˆ200E x=K,写出通过圆柱体全面积的电通量。
2、 (6分) 导体在磁场中运动产生动生电动势,从电源电动势的角度来看,是存在一种非静电力可以将正电荷从低电位处移动到高电位处,表示为:∫+−⋅=l d K GG ε。
试解释动生电动势中这种非静电力K G来源。
3、 (10分) 空间某一区域的磁场为ˆ0.080T B x=K,一质子以55ˆˆ210310v x y =×+×K的速度射入磁场,写出质子螺线轨迹的半径和螺距。
(质子质量271.6710kg p m −=×, 电荷191.610C e −=×)4、 (6分) 如图所示,写出矩形线圈与长直导线之间的互感。
5、 (10分) 写出麦克斯韦方程组的积分形式,并解释各式的物理意义。
二、计算题 (62分)1、 (16分) 球形电容器由半径为1R 的导体球和与它同心的导体球壳构成,壳的内半径为2R ,其间有两层均匀电介质,分界面的半径为r ,介电常数分别为1ε和2ε,求 (1)电容C ;(2)当内球带电Q −时,各个表面上的极化电荷面密度eσ′。
2、(12分) 电缆由一导体圆柱和一同轴的导体圆筒构成。
使用时,电流I 从一导体流去,从另一导体流回,电流都均匀分布在截面上。
电磁场与电磁波河大2007级试卷
河 北 大 学 课 程 考 核 试 卷2009—2010学年第一学期 2007 级 信科 专业(类)考核科目 电磁场理论 课程类别必修课 考核类型 考试 考核方式 闭卷 卷别 A(注:考生务必将答案写在答题纸上,写在本试卷上的无效)一、 选择题(共30分,每小题3分)1、已知某区域V 中电场强度E 满足0=⋅∇E ,则一定有 。
A. E 为时变场B. E 为静电场C. V 中电荷均匀分布D. V 中电荷处处为零2、已知磁感应强度z y x e mz y e z y e x B )()23(3+--+=,则m 的值应为 。
A. 2=mB. 3=mC. 5=mD. 6=m3、分离变量法的实质是 。
A. 利用高斯积分面求定解B. 利用电荷分布求定解C. 利用平面镜像求定解D. 将偏微分方程转换为常微分方程,再利用边界条件求定解。
4、用镜像法求解电场边值问题时,判断镜像电荷设置是否正确的依据是 。
A. 镜像电荷的位置是否与原电荷对称B. 镜像电荷是否与原电荷等值异号C. 代求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变5、以下关于时变电磁场的叙述中,不正确的是 。
A. 电场是有旋场B. 电场和磁场相互激发C. 磁场是有源场6、区域V 全部用无损耗媒质填充,当此区域中的电磁场能量减少时,一定是 。
A. 能量流出了区域B. 能量在区域中被损耗C. 电磁场做了功7、频率f =50MHz 的均匀平面波在某个理想介质(介电常数04εε=磁导率0μμ=电导率0=σ)中传播时,波速 。
A. 等于光速CB. 等于C/2C. 等于C/4D. 等于2C8、当电磁波以大于零的角度θ入射于介质表面时,如果没有反射波,则 。
A. θ为临界角B. θ为布鲁斯特角C. 入射波为垂直极化波D. 入射波为平行极化波9、TM 波的特点是 。
A. 传播方向上不存在电场分量B. 传播方向上存在磁场分量C. 传播方向上不存在磁场分量D. 在与传播方向垂直的方向上不存在磁场分量10、电偶极子的远区辐射场是 。
电磁场与电磁波 复习 试卷(A)参考答案
《电磁场与电磁波》试卷(A)
常熟理工学院
试题参考答案及评分标准
一、填充题: (共 16 分)
1、 A ⋅ B = 5,
A × B = −11ex − ey + 7 ez ;[2 分]
2、库仑定律,毕—萨定律,电磁感应定律;[各 1 分 共 3 分] 3、 n × ( H 2 − H 1 ) = J , n ⋅ ( B2 − B1 ) = 0 4、相等, ±π 2 5、 z , 15 × 108 Hz , 0.2m , y 线极化 [1 分,2 分,1 分,1 分。共 5 分] 6、 r [1 分,2 分]
µ0 a 4
r
(
4
+
2a 2 )eϕ 3
[2 分] [共 12 分]
3、[解] 根据镜像法原理,在下半空间对称的位置 −h 放一点电荷 −Q ,取图示坐标系。这样满足 无限大的 xy 平面上的点位都等于零。根据叠加原理: (1)
ϕ ( x, y, z) =
Q 1 1 − 2 2 2 4πε 0 x + y + ( z − h)2 x2 + 2 试题参考答案及评分标准 y + ( z + h)
µε 。[2 分]
二、选择题(每题 2 分,共 12 分)
1、C; 2、A; 3、D; 4、D; 5、C; 6、B。
三、问答题: (每题 5 分,共 10 分)
1、[答] 如区域 V 内给定自由电荷分布 ρ ,在 V 的边界上给定电势或电势的法向导数,则 V 内的电 场唯一确定。 分]唯一性定理提出了定解的充分必要条件, [2 求解时可首先判断问题的边界条件是否足 够,[1 分]当满足必要的边界条件时,则可断定解必定是唯一的。用不同的方法得到的形式上不同的解 必定等价的。[1 分]还启示我们只要能找出一个满足边界条件的位函数,则就是我们所要求的解。[1 分] 2、[答] 位移电流 J D = ∂ D 是由电场的变化而产生,是麦克斯韦为了对环路定律的推广而进行的假 ∂t 设,它于同样的规律产生磁场,但不会产生热效应。[2 分]传导电流由电荷运动产生,在导电媒介中存
电磁场期末考题及总结
一、在大地XOY 平面上方2h 处,有一线电荷τ,建立坐标系,求位于YOZ 平面距直线为h 处【也就是求(0,0,h)和(0,0,3h)点】的电场强度和电位。
二、试计算无限大平板电容器单位面积所受的电场力,设板间距离为d,板间电压为U(1)直接利用→→=E q F 计算(2)分别利用如下虚功原理计算Cq e C e g W f g W f ==Φ∂∂=∂∂=-,三、如图圆半径为R ,三角形边长为h,电路中电流为I ,求圆中心O 处的磁感应强度→B,四、有两块不同电导率的薄钢片构成以导电弧片,如图示,若30cm,R ,45R S/m,101.2S/m,106.5127271==×=×=cm γγ厚度为2cm,电极间电压U=30V ,且γ电极》1γ,求(1)利用微分方程边界模式计算弧片内点位分布(x 轴上电极为零电位)(2)总电流I 和弧片电阻R(3)导电媒质分界面上,→→→E ,J ,D 是否突变?证明理由(4)求媒质分界面上电荷密度。
五、真空中有一无限长线电流I ,(1)通过安培环路定律求解真空中磁感应强度→B(2)利用磁矢位A 求解真空中磁感应强度【提示:元电流段引起的磁矢位∫→→=R L Id 4A πµ,不定积分∫++=+x)x 1In(1dx22x 】六、1)麦克斯韦方程组有四个方程,试写出其微分形式,并逐一给出方程的物理意义。
(2)在无源的自由空间里,已知磁场强度→→××=y95-e 10z)-t 10sin(3102.63H A/m,求位移电流密度→d J 和电场强度→E2011-----2012电磁场期末试题图片参考答案注意:(这个是去年帮同学写的,基本上是正确的,不排除个别可能有误,仅供参考)第一题图中3h 处也要求。
第四题对应课后作业题2-7,只是把r2对应的圆弧角度改为6π,其他数据不变,解题思路完全一样。
第六题解答中第一问说明方程物理意义部分可能有误。
2007-2008《电磁场理论》4-A定
2007 ~ 2008 学年度第 一 学期 《电磁场理论》 期末考试试卷课程代码: 0562020 试卷编号: 4-A 命题日期: 2007 年 11 月 22 日 答题时限: 120 分钟 考试形式:闭卷笔试得分统计表:一、单项选择题(请从4个备选答案中选择最适合的一项,每小题2分,共30分)1. ( )对于理想介质中均匀平面电磁波不具有 特性。
A .是TEM 波B .电场与磁场振幅不变C .电场与磁场同相位D .波阻抗为虚数2. ( )自由空间有一半径为a 的球体媒质,其电流密度矢量为(),J r tr r ,则球外的矢量位函数满足方程______。
A. A J t ϕεμ∂∇⋅+=∇⋅∂r r B. 2220AA t εμ∂∇-=∂r rC. 222A A J tεμ∂∇-=∂r r rD. 222A A J tεμ∂∇-=∇⨯∂r r r3. ( )矢量22x y z r e e e =++r r r r的单位方向矢量为_________。
A . ()2,2,1B .221cos ,cos ,cos 333⎛⎫ ⎪⎝⎭ C .111221cos ,cos ,cos 333---⎛⎫ ⎪⎝⎭ D .221,,333⎛⎫ ⎪⎝⎭4. ( )理想导体表面处,电场强度只有 。
A .只有切向分量B .切向和法向分量都有C .只有法向分量D .切向和法向分量都为零5. ( )两磁介质边界Γ两侧的磁位分别为()1|m r φΓr 和()2|m r φΓr ,磁导率分别为1μ和2μ,磁位的边界条件为 。
A .()()1122||m m rrμφμφΓΓ=r r B .1221||m m n n φφμμΓΓ∂∂=∂∂C .()()2112||m m rrμφμφΓΓ=rrD .1212||m m n nφφμμΓΓ∂∂=∂∂ 6. ( )磁矢位与磁感应强度的方向的关系互相 。
A .方向相反B .互相平行C .互相垂直D .方向相同7. ( ) 下面式子中, __________表明恒定磁场是非保守场。
07电磁场理论期末试卷(A)答案 (1)
2009-2010学年二学期计算机科学学院《电磁场理论》期末考试试卷(A 卷)参考答案及评分标准一、填空题(每空1分,共20分)1.空间位置2.VS dV d ∇⋅=⋅⎰⎰A A S C S d dS ⋅=∇⨯⋅⎰⎰A l A3.(,)(,)(,)r t r t r t =⨯S E H4.0.=ε⎰S q E ds 、 0⋅=⎰lE dl 5.B (或磁感应强度) H (或磁场强度)6.21+x7.22x z e y e xy +8.旋度9.零10. 集肤10.矢量和11.0 ;012.为零13.0d I μ⋅=∑⎰lB l 14.2ρϕε∇=-15.2Ir π二、选择题:(每小题2分,共20分)1、C2、B3、B4、C5、C6、D7、C8、A9、D10、D三、简答题(1、2题各6分,3题8分,共20分。
)1、答:可以不为零。
(2分)因为E=0,只表明磁通及磁场的变化率为零,但磁感应强度可为任意常数。
(4分)2、答:即电场强度是电位梯度的负值。
(2 分) 表达式:()x y zE e e e x y z ∂ϕ∂ϕ∂ϕϕ∂∂∂=-∇=-++ (4 分) 3、答:相速为 p ωυβ= (1 分) 群速 g d d ωυβ= (1 分) 群速与相速的关系()p p p g p p g p d v dv dv d v v v d d d v d βωωυββββω===+=+ (2 分) 1pg p p v v dv v d ωω=⎛⎫- ⎪ ⎪⎝⎭ (1 分)0pdv d ω<,则v g <v p , 这类色散称为正常色散; 0pdv d ω>,则v g >v p ,这类色散称为非正常色散。
(1 分)群速只有当包络的形状不随波的传播而变化时才有意义。
若信号频带很宽,则信号包络在传输过程中将发生畸变,因此,只是对窄带信号,群速才有意义。
(2 分)四、计算题(1、2题各8分,3、4题12分,共40分)1、内、外半径分别为a 、b 的无限长空心圆柱中均匀分布轴向电流I ,求柱内外的磁感应强度。
武汉科技大学2007电磁场与电磁波A卷+答案
试题
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考
注:1、教师命题时题目之间不留空白;2、考生不得在试题纸上答题,教师只批阅答题册正面部分,若考。
天津理工大学 2007-2008 学年度第1 学期 《电磁场理论》 期末考试试卷
2007 ~ 2008 学年度第 一 学期 《电磁场理论》 期末考试试卷课程代码: 0562020 试卷编号: 5-A 命题日期: 2007 年 11 月 22 日 答题时限: 120 分钟 考试形式:闭卷笔试得分统计表:一、单项选择题(请从4个备选答案中选择最适合的一项,每小题2分,共30分)1. ( D )矢量 r ⃑=2e x ⃑⃑⃑⃑+e x ⃑⃑⃑⃑+2e x ⃑⃑⃑⃑ 的单位方向矢量为_______________。
A .(1,2,2)B .(cos 13,cos 23,cos 23)C .(cos −113,cos −123,cos −123) D .(23,13,23)2. ( B )下面关于电介质描述正确的是________。
A .其分子分为有极分子和无极分子,因此在宏观上显示出电特性B .在外电场作用下发生极化,其中的总电偶极矩不为零,产生了一个附加电场C .极化后产生的附加电场能够抵消外加电场D .极化后产生的极化电荷只能分布于介质表面 3. ( C )下面关于时变场的正确表述为____________。
A.时变场是无旋场B.时变场是保守场C.时变场是有旋场D.时变场是无源场4. ( B )在静电场中,电场强度E 与电位ϕ的关系为________________。
A .E ϕ=∇⨯B .E ϕ=∇C .E ϕ=∇⋅D .2E ϕ=∇5. ( A )关于磁感应强度的正确关系是______________。
A .0B ∇⋅= B .0B ∇⨯=C .0=∇BD .02=∇B6. ( C )磁矢位的方向与磁感应强度的方向__________。
A .相反B .互相平行C .互相垂直D .共线7. ( B )点电荷q 对不接地球面导体(点电荷q 位于球面外)的镜像电荷有__________个。
A .1 B .2 C .3 D .48. ( A )在真空中,位于'r 处的电流密度()'J r 在r 处产生的磁矢位()A r 为_________,其中'R r r =-。
2006-2007电磁场理论期末考试
兰州大学2006~2007 学年第 1 学期期末考试试卷(A 卷)课程名称:《电磁场理论》,《电磁场与电磁波》 任课教师: 学院: 信息科学与工程学院 专业: 年级: 姓名: 校园卡号: 注意:所有的答案均填写在答题纸上。
一. 判断题(每小题3分,共15分;在括号内正确的打√,错误的打×。
)1. 在含有电容器的交流回路中,由于电容器两极板间无电流通过,所以电流是不连续的。
( × ) 2. 理想介质中的均匀平面电磁波的相速度为βω/p =v ,与频率有关,所以这种介质是色散媒质。
( × ) 3. TEM 波就是均匀平面电磁波; ( × ) 4. 在静磁场中,有电流分布的地方,有磁场能量存在;没有电流分布的地方,也有能量存在。
( √ ) 5. 在静电场中,如果空间某一条直线上的电势为零,则该线上的电场强度也为零。
( × )二. 选择题(每小题3分,共15分;将正确答案的字母填在括号内。
)1.空气中一半径为a 的接地薄金属球壳,距球心r 处有一点电荷Q ,则对应的像电荷的大小及其与圆心的距离分别是 ( A )A. ra raQ 2,-;B . r a Q 2,-;C. a r arQ 2,-; D. ra rQa 22, . 2. 柱坐标系中,已知静电场的电势为B A +=ϕφ,B A ,为常数。
则电场强度为 ( A ) A. ϕe r A -; B . r rAe ; C. ϕe r A ; D.. ϕe A . 3.以下方程为波动方程的是 ( D )A. 022=+∇H H k ;B. 02=∇φ;C. 02=∂∂∇t -H H με; D. 0222=∂∂∇t H -H με. 4. 一均匀平面电磁波的电场强度为)(j e )4()(z t y x A z,t βω++=e e E ,且其对应为向z -方向传播的右旋圆极化波,则下列说法正确的是 ( A ) A. j 4=A ; B. 4=A ; C. 4-=A ; D. j 4-=A . 5. 已知 )(j e )j 54()(z t y x z,t βω++=e e H ,则其瞬时值形式为 (A )A. y x z t z t z,t e e H )(sin 5)(cos 4)(βωβω+-+=;B. y x z t z t z ,t e e H )(s i n 5)(c o s 4)(βωβω+++=. C. y x z t z t z,t e e H )(cos 5)(sin 4)(βωβω+-+=; D. A 和C 都正确.三. 填空题(每小题4分,共20分)1. 均匀直线天线阵中各单元天线的间距为m 1,欲使其最大辐射方向为2π±,则此天线阵中各单元天线依次滞后的相位角是 0 。
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2009-2010学年二学期
计算机科学学院《电磁场理论》期末考试试卷(A 卷)
年级:__专业:_____ 班级:_ 学号:___ 姓名:____ 题号 一 二 三 四 总分 签名 得分
注:1、共100分,考试时间90分钟。
2、此试卷适用于通信工程本科专业。
一
得 分 阅卷教师
一、填空题(每空1分,共20分)
1、时变电磁场中的动态位既是时间的函数,也是_______的函数。
2、对于矢量
A
,写出:
散度定理的一般表达式为 斯托克斯定理
3、写出波印廷矢量瞬时值的表达式
4、写出真空中静电场的两个基本方程的积分形式为
5、磁场的两个基本变量是 和 。
6、矢量函数2
2x z y x x y y =++ A a a a 的散度和旋度分别为:
7、磁感应强度可定义为某一矢量的 ,我们把这个矢量 称作为矢量磁位。
8、在正方形的四顶点上,各放一电量相等的同性点电荷,几何中心放置荷Q ,则Q 不论取何值,其所受这电场力为 。
9、当场量随时间变化的频率较离时,场量几乎仅存在于导体表面附近,
——————————————装
————————————————订
————————————————线
——————————————
这种现象称这为 效应。
10、两个点电荷对试验电荷的作用力可表示为两个力的 11、在无源理想介质中 Jc= ,ρ= 12、导体在静电平衡下,其体内电荷密度 。
13、真空中的安培环路定律(用积分公式表示) 。
14、在理想介质中电位的泊松方程_______________。
15、无限长电流I ,在空间r 处产生的磁场强度为_______________。
二
得 分 阅卷教师
二、选择题:(每小题2分,共20分) 1、导体电容的大小( ) A.与导体的电势有关 B.与导体所带电荷有关 C.与导体的电势无关
D.与导体间电位差有关
2、波长为1米的场源,在自由空间中的频率( ) A. 30MHz
B. 300MHz
C. 3000MHz
D. 3MHz
3、在两种媒质的分界面上,若分界面上存在传导电流,则边界条件为( )
A. Ht 不连续,Bn 不连续
B. Ht 不连续,Bn 连续
C. Ht 连续,Bn 不连续
D. Ht 连续,Bn 连续
4、均匀平面波的电场为00cos()cos()
2
x y E w t kz E w t kz π
=-+- E a +a ,则表明
此波是( )
A .直线极化波
B .椭圆极化波
C .圆极化波 5、若
1σωε 介质属于(
)。
A不良导体B.电介质C.良导体
6、交变电磁场中,回路感应电动势与回路材料电导率的关系为( )
A.电导率越大,感应电动势越大
B.电导率越大,感应电动势越小
C.电导率越小,感应电动势越大
D.感应电动势大小与电导率无关
7、相同场源条件下,磁媒质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的( )
倍。
A.μrμ0
B.1/μrμ0
C.μr
D.1/μr
8、旋度的( )
A: 散度为0 B: 梯度为0 C: 旋度为0
9、介质的极化程度取决于( )
A: 静电场B: 外加电场C: 极化电场D: 外加电场和极化电场之和
10、真空中均匀平面波的波阻抗为( )
A. 237Ω
B. 277Ω
C. 327Ω
D. 377Ω
得分阅卷教师
三
三、简答题(1、2题各6分,3题8分,共20分)
1、在良导体内电场强度E等于零,磁感应强度是否也为零?为什么?
2、如何由电位求电场强度?试写出直角坐标系下的表达式。
3、相速、群速之间有什么关系?群速存在的条件是什么?
得分阅卷教师
四
四、计算题(1、2题各8分,3、4题12分,共40分)
1、内、外半径分别为a、b的无限长空心圆柱中均匀分布轴向电流I,求柱内外的磁感应强度。
2、有一个任意形状的电容器,里面充满介电常数为ε的均匀电介质,如果已知当它充满电导率为σ的均匀导体时,它对稳定电流的电阻为R,求该电容器的电容C。
3、一个点电荷q放在直角导体内部,如下图所示,求出所有镜像电荷的位置和大小。
4、空气中的电场为()2() jkz x y E t j e -=+
a a 的均匀平面波垂直投射到理想导
体表面(z=0),求反射波的极化状态及导体表面的面电流密度。