电磁场与电磁波试题

«电磁场»试卷1

一、单项选择题

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. 已知(23)()(22)x y z D 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. 0 3. 磁场的标量位函数的单位是( )

A. V/m

B. A

C. A/m

D. Wb

4. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( )

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( )

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( )

A.H B μ=r r

B.0H B μ=r r

C.B H μ=r r

D.0B H μ=r r

7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为( )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( )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( ) A. E D r r g B. B H r r g C. 21E D r r g D. 2

1B H r r g 10. 镜像法中的镜像电荷是( )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_______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_______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 。

6. 麦克斯韦方程组的微分形式是 ， ， ， 。

三、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)

1.写出电荷守恒定律的数学表达式，说明它揭示的物理意义。

2.写出坡印廷定理的微分形式，说明它揭示的物理意义。

四、计算题(本大题)

1.假设在半径为a 的球体内均匀分布着密度为0ρ的电荷，试求任意点的电场强度。

2.一个同心球电容器的内、外半径为a 、b ，其间媒质的电导率为σ，求该电容器的漏电电导。

3.已知空气媒质的无源区域中，电场强度100cos()z x E e e t z αωβ-=-r r ，其中βα,为常数，求磁场强度。

0ε0ε

4.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3π A/m ，以相位常数为20rad/m 在空气中沿z e r 方向传播。当t=0和z=0时，若H r 取

向为y e r ，（1）试写出E r 和H r 的表达式；（2）求出频率、波长、相速和波阻抗；（3）求在0Z Z =处垂直穿过半径R=2m 的

圆平面的平均功率密度。

五.证明题

1.证明：在两种不同媒质的分界面上，电场强度E r 的切向分量是连续的。

2.证明：在有电荷密度

ρ和电流密度J 的均匀均匀无损耗媒质中，电场强度E 的波动方程为222()E J E t t ρμεμε

∂∂∇-=+∇∂∂

试卷B

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. 静电场中，点电荷所产生的电场强度的大小与场点到点电荷的距离大小( )

A.成正比

B.成反比

C.平方成正比

D.平方成反比

2. 电位移矢量与电场强度之间的关系为( )

A.0D E ε=r r

B.0E D ε=r r

C.D E σ=r r

D.E D σ=r r

3. 已知(23)()(22)x y z D 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. 3

B. 3/

C. 3

D. 0 5. 矢量磁位的旋度是( )

A.磁感应强度

B.电位移矢量

C.磁场强度

D.电场强度

6. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( )

A.为零

B.为常数

C.不为零

D.不确定

9. 静电场能量W e 等于( )

A.V E DdV ⎰r r g

B. 12V E HdV ⎰r r g

C. 12V E DdV ⎰r r g

D. V E HdV ⎰r r g

10. 极化强度与电场强度同方向的电介质称为( )介质。

A.各向同性

B. 均匀

C.线性

D.可极化

11. 静电场中( )在通过分界面时连续。

A.E r

B.D r

C.E r 的切向分量

D.J r

12. 在使用镜像法解静电边值问题时，镜像电荷必须位于( )

A. 待求场域内

B. 待求场域外

C. 边界面上

D. 任意位置

14. 传导电流是由( )形成的。

A. 真空中带电粒子定向运动

B. 电介质中极化电荷v 运动

C. 导体中自由电子的定向运动

D. 磁化电流v 速移动

二、填空题(每空2分，共20分)

1. _______是指相对于观察者为静止的电荷产生的场。

0ε0

ε