中南大学电信09电磁场与波考试试卷(A)
大学电磁场考试题及答案
大学电磁场考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电磁波在真空中的传播速度是:A. 300,000 km/sB. 299,792,458 m/sC. 1,000,000 km/sD. 299,792,458 km/s答案:B2. 麦克斯韦方程组中描述电磁场与电荷和电流关系的方程是:A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 麦克斯韦-安培定律D. 所有上述方程答案:D3. 以下哪项不是电磁场的基本概念?A. 电场B. 磁场C. 引力场D. 电磁波答案:C4. 根据洛伦兹力定律,一个带电粒子在磁场中的运动受到的力与以下哪个因素无关?A. 粒子的电荷量B. 粒子的速度C. 磁场的强度D. 粒子的质量答案:D5. 电磁波的波长和频率的关系是:A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率的乘积是常数答案:B6. 以下哪项是电磁波的主要特性?A. 需要介质传播B. 具有粒子性C. 具有波动性D. 以上都是答案:C7. 电磁波在介质中的传播速度比在真空中:A. 快B. 慢C. 相同D. 无法确定答案:B8. 根据电磁波的偏振特性,以下说法正确的是:A. 只有横波可以偏振B. 纵波也可以偏振C. 所有波都可以偏振D. 只有电磁波可以偏振答案:A9. 电磁波的反射和折射遵循的定律是:A. 斯涅尔定律B. 牛顿定律C. 欧姆定律D. 法拉第电磁感应定律答案:A10. 电磁波的干涉现象说明了:A. 电磁波具有粒子性B. 电磁波具有波动性C. 电磁波具有量子性D. 电磁波具有热效应答案:B二、填空题(每空1分,共10分)1. 电磁波的传播不需要________,可以在真空中传播。
答案:介质2. 麦克斯韦方程组由四个基本方程组成,分别是高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和________。
答案:麦克斯韦-安培定律3. 根据洛伦兹力定律,一个带电粒子在磁场中受到的力的大小与粒子的电荷量、速度以及磁场强度的乘积成正比,并且与粒子速度和磁场方向的________垂直。
地球科学信息09-电磁场与电磁波-期中考试试卷-答案
中南大学期中考试试卷2011--2012学年 一 学期 时间110分钟电磁场与电磁波 课程 40学时 2.5学分 考试形式: 开 卷 专业年级: 地球信息科学09 总分100分,占总评成绩 30 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、判断题(请判断下面的论述是否正确,共10小题,每题2分,总计20分1. 真空中静电场是有散无旋场,真空中恒定磁场是有旋有散的。
【F 】2. 电位参考点的选择会影响电场强度的值,电场线与等位面一定处处保持垂直【F 】3. 在两种介质形成的边界上,电场强度的切向分量是连续的,电位移的切向分量不连续。
【T 】4. 均匀导电媒质中,恒定电流场是无旋无散的。
【T 】5. 静电场的电场线是不可能闭合的,而且也不可能相交。
【T 】6. 电位移线起始于正的自由电荷,而终止于负的自由电荷,与束缚电荷相关。
【T 】7. 当导体处于静电平衡时,自由电荷均匀分布在导体中,处于静电平衡状态的导体是一个等位体,导体表面是一个等位面。
【F 】8. 运动电荷受到的磁场力的作用时,磁场与运动电荷之间没有能量交换。
【T 】9. 一个矢量的旋度的散度恒等与零,一个标量的梯度的旋度恒等与零。
【T 】10. 理想导体表面的电场强度一定垂直该表面。
【T 】二、填空题(共10小题,每题2分,总计20分)1. 设矢量A ,其满足的散度定理为 ⎰⎰⋅=⋅∇SV V d d S A A ,其满足的旋度定理 ⎰⎰⋅=⋅⨯∇lS d d )(l A S A 。
2. 真空中电场强度E 满足的高斯定理的微分形式为0ερ=⋅∇E ,积分形式为⎰=⋅S S E 0d εq 。
3. 对于一个不存在外源的闭合曲线l ,电场强度沿该闭合曲线的环量表达式为⎰=⋅l l E 0d 如果存在外源e ,则电场强度沿该闭合曲线的环量表达式为 d e ?ò l E l4. 对于介电常数分别为ε1,ε2的两种介质构成的界面,其电场强度分别为E 1、E 2,电场强度满足的边界条件是t t E E 21=、n n E E 2211εε=。
《电磁场与电磁波》大作业A 答案
内外的电场强度及电位分布。
解:采用球坐标系分析本题(只涉及了一个变量半径r ,并未涉及其他角度变量)。
在r<a 的区域,高斯面是一个与这个球体相同球心,以r 为半径的球面,所包围的电荷是343r πρ ,因此22304443ii r r i S d r E r E r ρπππε===⎰E S e e (r e 表示方向沿径向向外,下面省略了中间过程)所以3i rρε=r E e (V m )在r>a 的区域,高斯面是一个与这个球体相同球心,以r 为半径的球面,所包围的电荷是343a πρ ,230443o r E a ρππε=3203o a rρε=rE e (V m ) 求解电势:由于电荷分布在有限区域,可选无穷远点为参考点。
则 在r<a 时2200(V)26a i i o rraa r dr E dr E dr ρρϕεε∞∞=⋅=+=-⎰⎰⎰E在r>a 时30(V)3o o ra dr r ρϕε∞=⋅=⎰E8、单匝矩形线圈置于时变场0sin y B t ω=B e 中,如图所示。
初始时刻,线圈平面的法向单位矢量n 与y 轴成0α角。
求:a) 线圈静止时的感应电动势;b) 线圈以速度ω绕x 轴旋转时的感应电动势。
答:a) 线圈静止时,穿过线圈的磁通为()()000sin sin cos y Sd t ab B ab t B Φωωα⋅⋅===⎰B Se n由式(2.59),故感应电动势为()00cos cos d abB t dt Φωωαε=-=-b) 线圈以角速度ω绕x 轴旋转时,法向单位矢量n 的方向随时间变化。
在t 时刻,n 与y 轴的夹角0t ααω=+,所以()()()000sin sin cos y Sd B t ab B ab t t Φωωαω⋅⋅===+⎰B Se n故感应电动势为()0cos 2d abB t dt Φωαωε=-=-+9、一个半径为a 的导体球的电位为U ,设无穷远处为零电位。
电磁场期末考试试卷A 电信09
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-+=,zy 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),,(xxyz 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 Hm 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(1aa D C -=πεB. )ln(201aaD C -=πε C. )ln(2101aa 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 。
大学电磁场考试题及答案
大学电磁场考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电磁场中,电场与磁场的相互作用遵循以下哪个定律?A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培环路定律D. 洛伦兹力定律答案:D2. 在真空中,电磁波的传播速度是多少?A. 100,000 km/sB. 300,000 km/sC. 1,000,000 km/sD. 3,000,000 km/s答案:B3. 一个点电荷产生的电场强度与距离的平方成什么关系?A. 正比B. 反比C. 对数关系D. 线性关系答案:B4. 以下哪种介质不能支持电磁波的传播?A. 真空B. 空气C. 玻璃D. 金属答案:D5. 麦克斯韦方程组中描述变化电场产生磁场的方程是?A. 高斯定律B. 高斯磁定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案:C6. 一个均匀带电球壳内部的电场强度是多少?A. 零B. 与球壳内的电荷分布有关C. 与球壳外的电荷分布有关D. 与球壳的总电荷量成正比答案:A7. 电磁波的频率和波长之间有什么关系?A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率越大,波长越小答案:B8. 根据洛伦兹力公式,一个带电粒子在磁场中运动时,其受到的力的方向与什么因素有关?A. 粒子的速度B. 磁场的方向C. 粒子的电荷D. 所有上述因素答案:D9. 电磁波的偏振现象说明电磁波是横波,这是因为?A. 电磁波的振动方向与传播方向垂直B. 电磁波的振动方向与传播方向平行C. 电磁波的传播不需要介质D. 电磁波在真空中传播速度最快答案:A10. 一个闭合电路中的感应电动势遵循以下哪个定律?A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案:C二、填空题(每题2分,共20分)11. 电磁波的传播不需要______,因此它可以在真空中传播。
答案:介质12. 根据麦克斯韦方程组,电荷守恒定律可以表示为:∇⋅ E =______。
电磁场2009A参考解答
1 2πγ 土a
。
6)坡印廷定理的数学表达式为 能量的守恒和转化的规律 增加率 输的功率
S
∂W = − ∫ ( E × H )idS − ∫ E i J d V ,它描述了 电磁场 S V ∂t ∂W ,式中 表示的物理意义是 体积 V 内电磁能量的 ∂t
, − ∫ ( E × H )idS 表示的物理意义是
H =H 0e-j β z ,式中的E0和H0皆为常矢量,则一定有( C )。
(A)ez×E0=0 和ez×H0=0; (B)E0×H0=0; (C)E0·H0=0。 5)以下是关于场线边界上的边界条件的论述,其中错误的是( B )。 (A)沿着 E 线,
∂ϕ = 0; ∂n
(B)沿着H线,φm = 常数; (C)沿着 B 线,磁矢位 A = 常数。
⎛d ⎞ b = ⎜ ⎟ − a 2 ,(1 分) ⎝2⎠
2
⎛d ⎞ ⎛d ⎞ b + ⎜ − a⎟ b +⎜ − a⎟ τ τ 2 2 ⎝ ⎝ ⎠ , ϕ = −ϕ , U = ϕ − ϕ = ⎠ (2 分) ϕA = ln ln B A AB A B ⎛d ⎞ ⎛d ⎞ 2πε 0 πε 0 b −⎜ − a⎟ b −⎜ − a⎟ ⎝2 ⎠ ⎝2 ⎠ 故两线传输线的单位长度电容为
强度E为
1 q2 q ; 在空间建立的电场能量 W = ; 对应电容参数C = e e r 8πε 0 a 4πε 0 r 2
3
4πε 0a 。
3)在时变电磁场中,由动态位函数 φ 和 A 计算电场强度 E 和磁感应强度 B 的关系式 分别为 B = ∇× A 和 E + ∂ 2ϕ ∇ ϕ − με 2 = − ρ ε ∂t
沿环形圆线 l 积分,得到
电磁场与电磁波试题含答案
。
作用下,完全脱离分子的内部束缚力时,我们把这种
二、简述题
(每小题 5 分,共 20 分)
11.简述恒定磁场的性质,并写出其两个基本方程。 12.试写出在理想导体表面电位所满足的边界条件。 13.试简述静电平衡状态下带电导体的性质。 14.什么是色散?色散将对信号产生什么影响?
三、计算题
(每小题 10 分,共 30 分)
2 3 z 15.标量场 x, y, z x y e ,在点 P1,1,0 处
7
(1)求出其梯度的大小 (2)求梯度的方向 16.矢量
ˆ x 2e ˆy Ae
ˆ x 3e ˆ z ,求 B , e
(1) A B (2) A B 17.矢量场 A 的表达式为
(1) 写出电场强度和磁场强度的复数表达式
1 S av E0 H 0 cos( e m ) 2 (2) 证明其坡印廷矢量的平均值为:
五、综合题 (10 分)
21.设沿 z 方向传播的均匀平面电磁波垂直入射到理想导体,如图 2 所示,该电磁波电场
ˆ x E0 e jz Ee 只有 x 分量即
4.在理想导体的表面, 的切向分量等于零。
A 5.矢量场 (r ) 穿过闭合曲面 S 的通量的表达式为:
6.电磁波从一种媒质入射到理想 表面时,电磁波将发生全反射。 。 7.静电场是无旋场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 8.如果两个不等于零的矢量的
。
等于零,则此两个矢量必然相互垂直。 关系。 函
区域 1 图2
区域 2
《电磁场与电磁波》试题(4)
一、填空题(每小题 1 分,共 10 分) ˆ ˆ ˆ A 1.矢量 e x e y e z 的大小为
电磁场与电磁波试卷与答案A
2. 假设电场强度为的电磁波在某波导中传播,该电磁波的传播方向 为(3) ,幅值为 (4) ,为当波导的电导率时,在y=0的平面 上,其热损耗为(5) 。
3. 某简单媒质的复介电常数是(),该介质是 (6) (A.有耗,B. 无耗)介质,其电导率是 (7) 。
烧熟而盘子未烧毁,原因在于:D
A. 盘子的磁导率大
B. 盘子的电导率大
C. 盘子的相对介电常数大
D. 电磁波在盘子中的集肤深度大
1. D 2. D 3. C 4. D 5. D 6. C 7. C 8. C 9. A 10. D 11. B 12. B 13. B 14. D 15. D
2. 填空题(15分,每空1分)
A. B. C. D.
6. 下列对磁力线和电力线描述正确的是:C
A. 磁力线和电力线都是封闭的
B. 磁力线和电力线都不是封闭的
C. 磁力线是封闭的,电力线是不封闭的
D. 电力线封闭,磁力线不封闭
7. 坡印廷矢量的方向表示_______C_方向。
A. 电场 B. 磁场 C. 能流
D. 坐标
8. 在贴片天线中,贴片满足的边界条件是:C
(1分)
(0.5分)
(1分)公式0.5分,结果0.5分
(1分)公式0.5分,结果0.5分
(1分)公式0.5分,结果0.5分 (1分)公式0.5分,结果0.5分
(3) ()
(1分)过程0.5分,结果0.5分
2.(选做题)(10分)
【解】
(a)
(2分)公式1分,结果1分
(1.5分)公式1分,结果0.5分
(2)
电磁场考试试题及答案
电磁场考试试题及答案一、选择题1. 下列哪个物理量不是描述电磁场的基本量?A. 电场强度B. 磁感应强度C. 电势D. 磁化强度2. 静电场的本质特征是:A. 磁场产生于电场B. 电场产生于静电荷C. 电场与磁场相互作用D. 电场与静电荷相互作用3. 关于电磁场的能量密度,以下说法正确的是:A. 电磁场的能量密度只与电场强度有关B. 电磁场的能量密度只与磁感应强度有关C. 电磁场的能量密度与电场和磁感应强度都有关D. 电磁场的能量密度与电荷和电流有关4. 电磁波中电场和磁场的相互关系是:A. 电场和磁场以90°的相位差波动B. 电场和磁场以180°的相位差波动C. 电场和磁场处于同相位波动D. 电场和磁场没有固定的相位关系5. 有一根长直导线,通有电流,要使其产生的磁场最强,应将观察点放置在:A. 导线的外侧B. 导线的内侧C. 导线的中央D. 对称轴上二、填空题1. 电荷为2μC的点电荷在距离它10cm处的电场强度大小为______ N/C。
2. 一根长度为50cm的直导线通有5A的电流,它产生的磁感应强度大小为______ T。
三、简答题1. 什么是电磁场?它的基本特征是什么?电磁场是一种通过电荷和电流相互作用而产生的物质场。
它基于电荷和电流的特性,表现为电场和磁场的存在和相互作用。
电磁场的基本特征包括:电场与静电荷相互作用,磁场与电流相互作用,电磁场遵循麦克斯韦方程组等。
2. 电场与磁场有何区别和联系?电场是由电荷产生的一种物质场,描述电荷对其他电荷施加的作用力的特性。
而磁场则是由电流产生的一种物质场,描述电流对其他电流施加的作用力的特性。
电场和磁场之间存在密切的联系,根据麦克斯韦方程组的推导可知,变化的电场会产生磁场,而变化的磁场也会产生电场。
3. 什么是电磁波?其特点是什么?电磁波是由电场和磁场相互耦合在空间中传播的波动现象。
其特点包括:- 电磁波是横波,电场与磁场的振动方向垂直于波传播方向。
(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。
中南大学电磁场与电磁波考试试卷级教学教材
中南大学电磁场与电磁波考试试卷2009级中南大学考试试卷2011 -- 2012 学年 上 学期期末考试试题 时间100分钟电磁场与电磁波 课程 48 学时 3 学分 考试形式: 闭 卷专业年级: 通信工程2009级 总分100分,占总评成绩 70 %注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上一、 填空 (1-2题每空1分,其余每空2分,共25分)1.带电导体内静电场值为 ,从电位的角度来说,导体是一个 ,电荷分布在导体的 。
2.体积为V ,介电常数为ε的介质中电荷分布为ρ(r),在空间形成电位ϕ和电场E 和D ,则空间的静电能量密度为 ,空间的总静电能量为 。
3. 已知电位函数23xe ϕ-=,则电场强度E =u v4、空气中的电场强度 10cos(2 -)x E e t kz π=u v v, 则位移电流密度d J u v = 。
5、已知恒定电流所产生的磁场强度为x y z H e z e x e x =++u u v u u v u u v u u v,则该恒定电流的电流密度J =u v。
6.在介电常数为ε的无限大均匀介质中,有一平行于外电场E 1的针形空腔,设空腔内的介质为空气,电场均匀分布,则空腔中的电通密度(电位移)D 0=____________7. 区域1(参数为ε1=ε0、µ1=µ0 、γ1 =0 )和区域 2(参数为ε2=5ε0、µ2=20µ0 、γ2=0)的分界面为Z=0 的平面。
已知区域1 中的电场若区域2 中的电场 2cos(5)/x E e A wt z V m =-u r u u r,则式中的A 值必须取8. 已知电磁波的电场强度为E e e =+-()E E x y 00j e j zβ,则该电磁波为 极化波。
9. 介电常数和电导率分别为12,εε及12,γγ的两种导电媒质的交界面,如已知媒质2 中电流密度的法向分量为2n J ,其方向与分界面法线方向相同,由媒质1指向媒质2。
电磁场考试试题及答案
电磁场考试试题及答案一、选择题(每题5分,共20分)1. 麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本规律,下列哪一项不是麦克斯韦方程组中的方程?A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 欧姆定律D. 安培环路定律答案:C2. 在电磁波传播过程中,电场和磁场的相位关系是:A. 相位相同B. 相位相反C. 相位相差90度D. 相位相差180度答案:C3. 根据洛伦兹力定律,带电粒子在磁场中运动时受到的力的方向是:A. 与速度方向相同B. 与速度方向相反C. 与速度方向垂直D. 与磁场方向垂直答案:C4. 以下哪种介质的磁导率不是常数?A. 真空B. 铁C. 铜D. 空气答案:B二、填空题(每题5分,共20分)1. 根据高斯定律,通过任何闭合表面的电通量与该闭合表面所包围的总电荷量成正比,比例常数为____。
答案:\(\frac{1}{\varepsilon_0}\)2. 法拉第电磁感应定律表明,闭合回路中的感应电动势等于通过该回路的磁通量变化率的负值,其数学表达式为 \(\mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt}\),其中 \(\Phi_B\) 表示____。
答案:磁通量3. 根据安培环路定律,磁场 \(\vec{B}\) 在闭合回路上的线积分等于该回路所包围的总电流乘以比例常数 \(\mu_0\),其数学表达式为\(\oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{enc}}\),其中\(I_{\text{enc}}\) 表示____。
答案:回路所包围的总电流4. 电磁波在真空中的传播速度为 \(c\),其值为 \(3 \times 10^8\) 米/秒,该速度也是光速,其物理意义是____。
答案:电磁波在真空中传播的速度三、简答题(每题15分,共40分)1. 简述电磁波的产生机制。
答案:电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的。
当电场变化时,会在周围空间产生磁场;同样,变化的磁场也会在周围空间产生电场。
大学电磁场考试题及答案
大学电磁场考试题及答案一、单项选择题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为E=______。
A. F/qB. q/FC. F*qD. F/q^2答案:A2. 电场中某点的电势为零,该点的电场强度一定为零。
(判断对错)A. 对B. 错答案:B3. 电场线与等势面的关系是______。
A. 垂直B. 平行C. 重合D. 相交答案:A4. 电容器的电容与两极板间的距离成反比,与两极板的面积成正比。
(判断对错)A. 对B. 错答案:B5. 电容器充电后断开电源,其电量Q和电压U将如何变化?A. Q增大,U不变B. Q不变,U增大C. Q不变,U减小D. Q减小,U增大答案:B6. 根据安培环路定理,磁场强度B沿闭合回路的线积分等于该回路所包围的总电流的______倍。
A. μ0B. 1/μ0C. μ0ε0D. 1/μ0ε0答案:A7. 磁感应强度B的方向与电流I的方向的关系是______。
A. 垂直B. 平行C. 重合D. 相反答案:A8. 根据右手定则,当电流I沿正z轴方向时,磁场B的方向是______。
A. 正x轴B. 正y轴C. 负x轴D. 负y轴答案:B9. 磁通量Φ的单位是______。
A. TB. WbC. JD. N答案:B10. 根据法拉第电磁感应定律,感应电动势ε与磁通量变化率dΦ/dt的关系是______。
A. ε=-dΦ/dtB. ε=dΦ/dtC. ε=-μ0dΦ/dtD. ε=μ0dΦ/dt答案:B二、填空题(每题2分,共20分)11. 电场强度的定义式为E=______,其中F是试探电荷所受的电场力,q是试探电荷的电量。
答案:F/q12. 电场强度的方向是______,电势的方向是______。
答案:正电荷受力的方向;电势降低的方向13. 电容器的电容C与两极板间的距离d和两极板的面积A的关系为C=______。
答案:εA/d14. 电容器的储能公式为W=______。
(完整word版)电磁场与电磁波试卷与答案A..
华东交通大学2012-2013学年第一学期考试卷A )卷电磁场与电磁波课程考生注意事项:1、本试卷共5 页,总分100 分,考试时间120 分钟。
2、考试结束后,考生不得将试卷、答题纸和草稿纸带出考场。
一.单项选择题(30分,每题2分)1.电磁波在介电常数为ε的媒质中传播,其速度是光速的____D__倍。
A. B. C. D.2.假设某一光纤的电参数为4εε=,这种光纤的折射率是:DA. B.2ε C.4ε D. 23.入射波频率为600MHzf=时,物理尺寸为3123m⨯⨯的矩形腔的电尺寸是:CA.30.10.20.3λ⨯⨯B。
3123λ⨯⨯ C. 3246λ⨯⨯D。
3149λ⨯⨯4.在静电场中有一带电的导体实心球,其球心和球外表面上一点的电位__________D____,此两点的电场强度______________。
A.不相等/相等B。
不相等/不相等 C.相等/相等 D.相等/不相等5.假设某介质表面的法向为ˆˆˆn x y=+,位于介质表面上的某点的电场强度为ˆˆ3x z=+E,则它的切向电场强度为:DA.ˆˆˆ3y z x=++E B。
ˆˆˆ3y z x=-++E C.ˆˆˆ3y x z=-++E D.ˆˆˆ3y z x=--+E6.下列对磁力线和电力线描述正确的是:CA.磁力线和电力线都是封闭的B.磁力线和电力线都不是封闭的C.磁力线是封闭的,电力线是不封闭的D.电力线封闭,磁力线不封闭7.坡印廷矢量的方向表示_______C_方向。
A.电场 B. 磁场C。
能流D。
坐标8.在贴片天线中,贴片满足的边界条件是:CA.法向电场为零 B. 法向电场连续C.切向电场为零D.切向电场连续9. 在一个静电场中,良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是:AA . 平行 B. 垂直 C 。
既不平行也不垂直 D 。
不能确定 10. 根据唯一性定理,在计算时变电磁场时必须满足:DA . 给定边界上的n EB . 给定边界上的n HC . 给定一部分边界上的t E 和另一部份的n HD . 给定一部分边界上的tE 和另一部份的t H11. 对于理想介质中的平面波,在x 方向的场分量为()cos()x t A t kz ω=-E ,其等相面是_________B__的平面。
电磁场考试试题及答案
电磁场考试试题及答案电磁场是物理学中的重要概念,也是电磁学的基础。
在学习电磁场的过程中,我们经常会遇到各种试题,下面就让我们来看一些典型的电磁场考试试题及其答案。
第一题:什么是电磁场?请简要解释其概念。
答案:电磁场是由电荷和电流所产生的物理现象。
它包括电场和磁场两个部分。
电场是由电荷产生的力场,其作用于电荷上。
磁场则是由电流产生的力场,其作用于带电粒子上。
电磁场的存在和变化可以通过麦克斯韦方程组来描述。
第二题:请简要说明电场和磁场的性质及其相互作用。
答案:电场的性质包括电荷之间的相互作用、电场线的性质、电场强度和电势等。
电荷之间的相互作用是通过电场力实现的,同性电荷相斥,异性电荷相吸。
电场线是用来表示电场强度和方向的线条,它们的密度表示了电场强度的大小。
电场强度表示单位正电荷所受到的力的大小。
电势则表示单位正电荷在电场中所具有的能量。
磁场的性质包括磁感应强度、磁场线和磁矩等。
磁感应强度表示单位电流所受到的力的大小。
磁场线是用来表示磁场强度和方向的线条,它们的方向是从磁南极指向磁北极。
磁矩是物体在磁场中所具有的磁性。
电场和磁场之间存在相互作用。
当电流通过导线时,会在周围产生磁场,而当磁场变化时,会在导线中产生电流。
这就是电磁感应现象。
此外,电场和磁场还可以通过麦克斯韦方程组相互转换。
第三题:什么是电磁波?请简要解释其特性及应用。
答案:电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的波动现象。
它具有电磁场的振荡和传播特性。
电磁波的特性包括波长、频率、速度和能量等。
波长是电磁波的一个重要参数,表示波峰之间的距离。
频率是指单位时间内波峰通过的次数。
速度是电磁波的传播速度,它等于波长乘以频率。
能量则是电磁波传播过程中所携带的能量。
电磁波具有广泛的应用。
无线电通信、雷达、电视、手机、微波炉等都是基于电磁波的原理工作的。
此外,医学影像学中的X射线、核磁共振成像等技术也是基于电磁波的。
通过以上试题及答案的解析,我们对电磁场的基本概念、性质和应用有了更深入的了解。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
中南大学考试试卷(A)(答案)
2011-- 2012学年 上 学期 时间110分钟
《电磁场与电磁波》 课程48学时 3学分 考试形式:开卷 专业年级:电信0901-电信0905 总分100分,占总评成绩 70 % 注:此页不作答题纸,请将答案写在答题纸上
一、 填空题(本题22分,每空1分)
1电磁波在某导电煤质中传播,其波速随________________变化,此现象称_______________.此时的电磁
波为_______波
2.在外电场的作用下均匀各项同性电介质中的极化强度为P 时,则束缚体电荷密度为__________,
面束缚电荷为__________.
4 . 在导体表面上的电荷密度σ与导体外的电位函数ϕ有_________关系.它属第_____类边界条件。
5 在理想介质(εμ,)中传播的均匀平面电磁波电场强度的相位与磁场强度的相位_________(相同或不
同) ,电磁波电场与磁场的振幅相差一个因子_____.
6.电磁波在媒质参数为111,,γμε和222,,γμε的两种导电媒质分界面上的垂直入射 ,反射系数为
_________,透射系数为__________。
7. 在两种不同的磁介质的分界面上场量B 在法向_________(连续或变化),在切向________(连续或变
化).
8亥姆霍兹方程是__________场的波动方程,其方程为____________________和_____________________.
9. 在电导率为γ,介电常数为ε的损耗媒质传播角频率为ω的均匀平面电磁波在______条件下为良导
体,其电场强度的相位与磁场强度的相位相差_________.
10.麦克斯韦方程组反映了_____________和_____________的关系。
11.设宽为a,窄为b 的矩形波导中填充介电常数为ε,磁导率为μ的介质,并在其中传输10TE 波,其截至频率为____________________________,波导波长为_______________________.
二.推导,证明题(25分)
1.试由均匀无损耗媒质的无源区域中微分形式的麦克斯韦方程组推导波动方程。
(15分)
2..试证明在时谐场中的平均坡印廷矢量:)Re(2
1*⨯=
H E S av 。
(10分) 三.计算题:(53分)
1 在自由空间(z ≤0)内+z 轴方向传播的均匀平面波,垂直入射到0=z 处的导体平面上,导
体的电导率 61.7m /MS ,r μ=1, 自由空间E 波的频率MHz f 5.1=,求正切损耗c δtan 和
衰减系数,相位系数,集肤深度,(12分)
练习P200
2同轴线填充两种介质,结构如图2所示。
两种介质介电常数分别为 1ε 和 2ε ,导
电率分别为1γ 和 2γ ,设同轴线内外导
体电压为U 。
求:(1)导体间的E ,J ,ϕ ;
(2)分界面上自由电荷分布。
(12分) 如图2PPT
3 两导体平面(z=0和z=d)之间的空气中传播
电磁波,如图3所示,已知其电场强度为
)cos()sin(0x k t z d
E e E x y -=ωπ ,其中x k 为常数.
试求:
(1)磁场强度H
. (2) 两导体表面上的面电流密度s J .
书P146 (10分)
4.已知某真空区域中的时变电磁场的电场瞬时值为: )
sin() π10sin(2),(z k t x t z y -=ωe r E
(1)磁感应强度的复矢量B (r )
(2)试求其能流密度矢量的平均值。
(10分)
5 两个相互平行的半无限大接地导体平面,间距为 d ,
其有限端被电位为 ϕ。
X=0 的导电平面封闭,且与无
限大接地导体平面绝缘,如图所示。
试在直角坐标系中
写出由三个导体平面形成的槽中电位方程和边界条件。
(9分)
ϕ。