【工程电磁场】复习自测题
《工程电磁场》复习题.doc
4.5.A. D = W Q E磁场能量密度等于()C.D = aE6.A. E Z)B. B HC.电场能量密度等于()X. E D B. B H C.7.C.原电荷和感应电荷D.不确定A.正比B.反比10.矢量磁位的旋度是(A)A.磁感应强度B.电位移矢量11.静电场能量We等于()A. [ E DdVB.丄[E HdVJv 2」"12.恒定磁场能量Wm等于()C・平方正比D・平方反比c.磁场强度D.电场强度1 f rC. -\ D EdVD.[E HdV2 Ju JvC. -[ E DdV? Jv D.f E HdVJvAJv;(B)V Vw = 0;15.下列表达式成立的是()A、jv A dS; B> V Vw = 0;(C) V(Vx,4) =0;C、V (Vxw) =o;(D)Vx(Vw) = 0D、Vx(V w) = 0一、单项选择题1.静电场是()A.无散场B.有旋场C.无旋场D.既是有散场又是有旋场2.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3.磁感应强度与磁场强度之间的一般关系为()A.H = “BB. H =C. B = pH电位移矢量与电场强度之间的一般关系为()镜像法中的镜像电荷是()的等效电荷。
A.感应电荷B.原电荷8.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9.两个点电荷之间的作用力大小与两个点电荷之间距离成()关系。
13.关于在一定区域内的电磁场,下列说法中正确的是()(A)由其散度和旋度唯一地确定;(B)由其散度和边界条件唯一地确定;(C)由其旋度和边界条件唯一地确定;(D)由其散度、旋度和边界条件唯一地确定。
14.下列表达式不可能成立的是()(B )电介质中极化电荷v 运动 (A) 8Ax dAy dAz dx dy dz(B)匹廿竺—些& dx x dy y dz 2 5A dA dA ——e + ——e H -- e .(C )'y '20.导电媒质的复介电常数乞为()。
《工程电磁场导论》练习题及答案
《工程电磁场导论》练习题一、填空题(每空*2*分,共30分)1.根据物质的静电表现,可以把它们分成两大类:导电体和绝缘体。
2.在导电介质中(如导体、电解液等)中,电荷的运动形成的电流成为传导电流。
3.在自由空间(如真空中)电荷运动形成的电流成为运流电流。
4.电磁能量的储存者和传递者都是电磁场,导体仅起着定向导引电磁能流的作用,故通常称为导波系统。
5.天线的种类很多,在通讯、广播、雷达等领域,选用电磁辐射能力较强的细天线。
6.电源是一种把其它形式的能量转换成电能的装置,它能把电源内导电原子或分子的正负电荷分开。
7.实际上直接危及生命的不是电压,而是通过人体的电流,当通过人体的工频电流超过8mA 时,有可能发生危险,超过30mA 时将危及生命。
8.静电场中导体的特点是:在导体表面形成一定面积的电荷分布,是导体内的电场为0,每个导体都成等位体,其表面为等位面。
9.恒定电场中传导电流连续性方程∮S J.dS=0 。
10.电导是流经导电媒质的电流与导电媒质两端电压之比。
11.在理想导体表面外侧的附近介质中,磁力线平行于其表面,电力线则与其表面相垂直。
12.如果是以大地为导线或为消除电气设备的导电部分对地电压的升高而接地,称为工作接地。
13. 电荷的周围,存在的一种特殊形式的物质,称电场。
14.工程上常将电气设备的一部分和大地联接,这就叫接地。
如果是为保护工作人员及电气设备的安全而接地,成为保护接地。
二、回答下列问题1.库伦定律:答:在无限大真空中,当两个静止的小带电体之间的距离远远大于它们本身的几何尺寸时,该两带电体之间的作用力可以表示为:这一规律成为库仑定律。
2.有限差分法的基本思想是什么?答:把场域用网格进行分割,再把拉普拉斯方程用以各网格节点处的电位作为未知数的差分方程式来进行代换,将求拉普拉斯方程解的问题变为求联立差分方程组的解的问题。
3.静电场在导体中有什么特点?答:在导体表面形成一定的面积电荷分布,使导体内的电场为零,每个导体都成为等位体,其表面为等位面。
工程电磁场复习题
工程电磁场复习题一填空题1. 麦克斯韦方程组的微分形式是:、、和。
2. 静电场的基本方程为:、。
3. 恒定电场的基本方程为:、。
4. 恒定磁场的基本方程为:、。
5. 理想导体(媒质2)与空气(媒质1)分界面上,电磁场边界条件为:、、和。
6. 线性且各向同性媒质的本构关系方程是:、、。
7. 电流连续性方程的微分形式为:。
8. 引入电位函数?是根据静电场的特性。
9. 引入矢量磁位A是根据磁场的特性。
10. 在两种不同电介质的分界面上,用电位函数?表示的边界条件为:、。
11. 电场强度E 的单位是,电位移D 的单位是;磁感应强度B的单位是,磁场强度H的单位是。
12. 静场问题中,E 与?的微分关系为:,E与?的积分关系为:。
13. 在自由空间中,点电荷产生的电场强度与其电荷量q 成比,与观察点到电荷所在点的距离平方成比。
14. XOY 平面是两种电介质的分界面,分界面上方电位移矢量为z y x e e e D0001255025εεε++=C/m 2,相对介电常数为2,分界面下方相对介电常数为5,则分界面下方z 方向电场强度为__________,分界面下方z 方向的电位移矢量为_______________。
15. 静电场中电场强度z y x e e e E432++=,则电位?沿122333x y z l e e e =++的方向导数为_______________,点A (1,2,3)和B (2,2,3)之间的电位差AB U =__________________。
16. 两个电容器1C 和2C 各充以电荷1Q 和2Q ,且两电容器电压不相等,移去电源后将两电容器并联,总的电容器储存能量为,并联前后能量是否变化。
17. 一无限长矩形接地导体槽,在导体槽中心位置有一电位为U 的无限长圆柱导体,如图所示。
由于对称性,矩形槽与圆柱导体所围区域内电场分布的计算可归结为图中边界1Γ、2Γ、3Γ、4Γ和5Γ所围区域Ω内的电场计算。
工程电磁场试卷小测验附答案
⼯程电磁场试卷⼩测验附答案⼀、填空题(30分,3分/空)1. XOY平⾯是两种电介质的分界⾯,分界⾯上⽅电位移⽮量为C/m2,相对介电常数为2,分界⾯下⽅相对介电常数为5,则分界⾯下⽅z⽅向电场强度为__________,分界⾯下⽅z⽅向的电位移⽮量为_______________。
2. 静电场中电场强度,则电位沿的⽅向导数为_________________,点A(1,2,3)和B(2,2,3)之间的电位差__________________。
3. 两个电容器和各充以电荷和,且两电容器电压不相等,移去电源后将两电容器并联,总的电容器储存能量为,并联前后能量是否变化。
4. ⼀⽆限长矩形接地导体槽,在导体槽中⼼位置有⼀电位为U的⽆限长圆柱导体,如图1所⽰。
由于对称性,矩形槽与圆柱导体所围区域内电场分布的计算可归结为图中边界、、、和所围区域内的电场计算。
则在边界_____________上满⾜第⼀类边界条件,在边界_____________上满⾜第⼆类边界条件。
图15. 导体球壳内半径为a,外半径为b,球壳外距球⼼d处有⼀点电荷q,若导体球壳接地,则球壳内表⾯的感应电荷总量为____________,球壳外表⾯的感应电荷总量为____________。
⼆、计算题1. 如图2所⽰,内、外两个半径分别为a、b的同⼼球⾯电极组成的电容器,极板间绝缘介质的介电常数为ε,内、外电极上的电荷分别为±Q,试求:(1)绝缘介质中的电场强度;(5分)(2)电容器储存的静电场能量;(5分)(3)内电极单位⾯积受到的膨胀⼒和外电极单位⾯积受到的收缩⼒。
(10分)2. 如图3所⽰,真空中⼀点电荷q置于⾦属球壳内,距球⼼距离为b,球壳半径为a,球壳电位为U0,写出球内任⼀点的电位表达式。
(10分)图2 图33. 如图4所⽰平板电容器,内含两层介质,介质的介电常数和电导率分别为、和、,极板⾯积为S,介质的厚度均为。
在电容器上施加电压,忽略极板的边缘效应。
青岛科技大学信息工程电磁场复习题答案
电磁场理论复习题(1)一、填空与简答1、 既有大小、又有方向的量叫矢量。
只有大小、而没有方向的量叫标量。
2、在直角坐标系中,一个矢性函数和三个有序的数性函数(坐标)构成一一对应的关系。
3、若B A ,为矢量函数,u 为标量函数,dt dB dt dA B A dt d +=+)(,dtdAuA dt du uA dt d +=)(,B dt dA dt dB A B A dt d •+•=•)(,B dtdA dt dB A B A dt d ⨯+⨯=⨯)(, 如果)(),(t u u u A A ==,dtdudu dA dt dA =4、∇表示哈密顿算子(W.R. Hamilton ),即ze y e x e z y x∂∂+∂∂+∂∂≡∇。
数量场u 梯度和矢量场A 的散度和旋度可表示为u u ∇= grad ,A A div •∇=,A A ⨯∇=rot 。
4、奥氏公式及斯托克斯公式可为dV A ds A S⎰⎰⎰⎰⎰Ω•∇=•)(,dS A dl A lS⋅⨯∇=⋅⎰⎰⎰)( 。
5、亥姆霍兹(H.V on Helmholtz )定理指出:用散度和旋度能唯一地确定一个矢量场。
6、 高斯定理描述通过一个闭合面的电场强度的通量与闭合面内电荷的关系,即:⎰⎰=⋅SQdS E 0ε7、 电偶极子(electric dipole )是指相距很近的两个等值异号的电荷,它是一个矢量,方向是由正电荷指向负电荷。
8、 根据物质的电特性,可将其分为导电物质和绝缘物质,后者简称为介质。
极化介质产生的电位可以看作是等效体分布电荷和面分布电荷在真空中共同产生的。
等效体电荷密度和面电荷密度分别为)()(r P r '⋅∇'-='ρ,n r P SP ⋅'=)(ρ 。
9、 在静电场中,电位移矢量的法向分量在通过界面时一般不连续,即s D D n ρ=-⋅)(12,电场强度的切向分量在边界两侧是连续的,即0)(12=-⨯E E n 。
工程电磁场工程电磁场试卷(练习题库)(2023版)
工程电磁场工程电磁场试卷(练习题库)1、场2、力线3、通量4、环量5、旋度6、高斯散度定理7、斯托克斯定理8、亥姆霍兹定理9、电流元10、电偶极子11、电位移矢量12、电位函数13、电解质的极化14、极化强度15、静电力16、自感17、镜像法18、坡印廷矢量19、平面电磁波20、均匀平面电磁波21、相位常数22、偏振23、相速24、群速25、色散煤质26、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O27、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是O28、以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是O29、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O30、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O31、电磁波的右旋极化和左旋极化分别指电场强度矢量的旋转方向和波的传播方向间满足右手螺旋关系和左手螺旋关系32、一封闭曲面的电场强度通量为零,则在封闭面上的场强一定处处为零。
33、电磁波在界面处的反射系数指反射电磁波的电场强度振幅与入射区域内的总电场强度振幅之比。
34、电磁场矢量的本构关系反映了不同电磁特性的介质对电磁场有着不同的影响。
35、引入电磁场的复数表示,是为了在电磁场的分析过程中简化数学处理, 它并不反映任何实质性的物理考虑。
36、电荷在静电场中沿闭合路线移动一周时,电场力作功一定为零。
则电流元在磁场中沿闭合路线移动一周时,磁场力37、一小电流回路,不论是在产生磁场方面,还是在磁场中受力方面都等效于一个磁偶极子。
38、如果天线上的电流幅值一定,则天线的辐射电阻越大,它的辐射功率就越小。
39、某电磁场是感应电磁场还是辐射电磁场,判断的标准是看其平均能流密度是否为零。
40、静止电荷产生的电场,称之为O场。
它的特点是有散无旋场,不随时间变化。
41、高斯定律说明静电场是一个O场。
42、安培环路定律说明磁场是一个O场。
43、电流密度是一个矢量,它的方向与导体中某点的O的运动方向相同。
工程电磁场国网培训练习(1)
电磁场试题(一)第一部分 选择题 (共30分)一、单项选择题(本大题共15小题,第1~3题每小题1分,第4~12题每小题2分,第13~15题每小题3分,共30分)在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的,请将其代码填写在题后的括号内。
错选、多选或未选均无分。
1.全电流定律的微分方程为( ) A .▽×H =J C B .▽×H =J C =(或J V )+tD∂∂ C .▽×H =t D ∂∂D .▽×H =02.所谓点电荷是指可以忽略掉电荷本身的( ) A .质量 B .重量 C .体积 D .面积 3.静电场中两点电荷之间的作用力与它们之间的距离( ) A .成正比B .平方成正比C .平方成反比D .成反比 4.真空中均匀平面波的波阻抗为( )A .237ΩB .277ΩC .337ΩD .377Ω 5.载流回路中的电流在建立过程中需要外源提供能量,故一部分能量将转化为( ) A .电场能量 B .线圈能量 C .磁场能量 D .电流能量 6.变压器电动势的产生条件是( )A .电场恒定B .磁场恒定C .电场变化D .磁场变化7.已知两点电荷在同一处产生的电场分别为E 1=-48.0e y +60.0e z v/m ,E 2=74.9e x -124.9e z v/m ,则该处的电场强度为( ) A .74.9e x -48.0e y v/mB .-74.9e x +48.0e y -184.9e z v/mC .74.9e x +48.0e y -184.9e z v/mD .74.9e x -48.0e y -64.9e z v/m8.0ε是真空中的介电常数,其值为( ) A .4π×10-7H/m B .4π×10-12F/m C .8.85×10-12F/mD .8.85×10-12F ·m9.已知平行板电容器中,电位函数2ax =ϕ,则电容器中的电场强度为( ) A .2ax e x B .2a εx e x C .2a εe x D .-2ax e x 10.在恒定电场中,导体内的电场强度为( )A .恒定B .为零C .不定D .为无穷大11.一个电量为1.6×10-19C的粒子,以83.5km/s的初速度进入B=5mT的磁场中,假设速度v和B是垂直的,则作用在此粒子上的力为()A.6.68×10-20N B.6.68×10-17NC.6.68×10-14D.0N12.电流密度的单位为()A.安/米3B.安/米2C.安/米D.安13.如向量磁位A=5(x2+y2+z2)-1e x Wb/m,则B为()A.10(x2+y2+z2)-2y e z-10(x2+y2+z2)-2z e y(T)B.5(x2+y2+z2)-1e z-5(x2+y2+z2)-1e y(T)C.10(x2+y2+z2)-1y e z-10(x2+y2+z2)-1z e y(T)D.5(x2+y2+z2)-2e z-5(x2+y2+z2)-2e y(T)14.在场源分布相同情况下,普通磁媒质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的()A.μ倍B.rμ倍C.μ倍D.mχ倍15.在恒定磁场中,已知H=a(y e x-x e y),则电流密度J等于()A.-2a e z B.-2a e yC.2a e x D.2a e z第二部分非选择题(共70分)二、填空题(本大题共10小题,每小题1分,共10分)请在每小题的空格中填上正确答案。
马西奎工程电磁场考试题
一、1.高斯定律说明静电场是一个( )场。
2.静电场的等位线越密,场强越( )。
3.真空中点电荷C q 21=位于点(0,0,0)米处,点电荷C q 12-=位于点(3,0,0)米处,则在点(2,0,0)米处的场强=E ( )m V /;电位=ϕ( )V 。
4.处理静态场时所使用的镜像法、电轴法,其理论依据是( )。
5.已知某通电铁心线圈的匝数1000N =,I =1A ,磁路长度0.5米,铁心各处截面积相同,为0.1平方米,铁心磁导率μ=0.02H/m ,则磁通φ=( )。
6.已知两平行带电圆柱导体半径cm a 3=,轴心到原点的距离为cm h 6=,则其等效电轴到原点的距离=b ( )cm 。
7.若已知磁场中的B 和H ,则法拉第认为磁感应管受到的侧压力和纵张力每单位面积上力的值都为( )。
8. 磁矢位A 沿某闭合回路的积分等于该回路的( )。
9. 在6个导体构成的静电独立系统中,共应有( )个部分电容。
二、( ) 1.电容器电容的大小与电容器的形状、两极板的相对位置和两极板所带电荷量有关。
( )2.如果区域中某点的电场强度为零,则该点的电位也为零。
( ) 3.无论是否存在面电流,磁场强度的切线分量总是连续的。
( ) 4.在理想的导体表面,电力线与导体表面成垂直关系。
( ) 5.磁感应强度大小等于磁矢位的旋度。
三、1.在两种理想介质分界面上,电位移矢量D 的法向分量在通过界面时应( )A. 连续B. 不连续C. 等于分界面上的自由面电荷密度D. 等于零2.电场强度E 的大小与介质的介电常数ε______,电位移D 的大小与介质的介电常数ε______。
( )A 、有关/有关B 、有关/无关C 、无关/无关D 、无关/有关3. 对于介电常数为ε的均匀电介质,若其中自由电荷体密度为ρ,则电位φ满足( )A.ερϕ/2=∇B. ερϕ/2-=∇C. 02=∇ϕD. 02/ερϕ=∇ 4.对于镜像电荷,下列说法正确的是( )A 镜像电荷是虚拟电荷,必须置于所求区域之内;B 镜像电荷是虚拟电荷,必须置于所求区域之外;C 镜像电荷是真实电荷,必须置于所求区域之内;D 镜像电荷是真实电荷,必须置于所求区域之外。
电磁场与电磁波自测题集(8套)
自测题八一、填空题(每题2分,共10分)1、已知真空中有恒定电流J(r),则空间任意点磁感应强度B的旋度为。
2、极化方向既不平行也不垂直于入射面的线极化波斜入射在一个无限大介质平面上,__________________时反射波只有平行极化分量。
3、自由空间中原点处的源(ρ或J)在t时刻发生变化,此变化将在时刻影响到r处的位函数(ψ或A)。
4、在球坐标系中,电偶极子辐射场(远场)的空间分布与坐标的关系是_______。
5、已知体积为V的介质的介电常数为ε,其中的静电荷(体密度为ρ)在空间形成电位分布ψ和电场分布E和D,则空间的静电能量密度为。
空间的总静电能量为________________。
二、选择填空题(每题2分,共10分,每题只能选择一个答案,否则判为错)1、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.电荷可以激发电场D.磁场是有源场2、以下关于在导电媒质中传播的电磁波的叙述中,正确的是()。
A.不再是平面波B.电场和磁场不同相C.振幅不变D.以TE波形式传播3、两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是()。
A.线圈的尺寸B.两个线圈的相对位置C.线圈上的电流D.空间介质4、用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷的选取是否正确的根据是()。
A.镜像电荷是否对称B.电位ψ所满足的方程是否改变C.边界条件是否改变D.同时选择B和C5、区域V全部用非导电媒质填充,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D.同时选择A和C自测题八答案一、1. μ0J(r)2. θ=θB3. t+r/c4. ∝sinθ/r二、1.D 2.B 3.C 4.D 5.A自测题七一、填空题(每题2分,共20分;选择填空题每题只能选择一个答案,否则判为错)1、已知真空中的电荷分布为ρ(r),则空间任意点电场强度E的散度为_______。
工程电磁场导论测试附答案
工程电磁场导论测试附答案工程电磁场一、填空题1、电荷的周围,存在着一种特殊形式的物质,称为。
2、实验表明,实体物质的存在必将影响和改变在无限大真空中引起的静电场的分布。
3、在导电媒质(如导体、电解液等)中,电荷的运动形成的电流称为。
4、电导的定义是流经与导电媒质两端电压之比。
5、我们将跨步电压超过达到对生命产生危险程度的范围称为危险区。
6、实验表明磁感应线是,既无始端又无终端。
7、磁通连续性原理和安培环路定律表征了的基本性质。
8、磁路中的对应于电路中的电流。
9、电动势是非保守电场的环路线积分,回路中存在感应电动势说明回路中有。
10、在时变电磁场中,场量和场源除了是的函数,还是时间的函数。
11、各种宏观电磁现象都可用特定条件下的来描述。
12、用磁准静态场的理论计算与应用电路理论计算的结果一致。
13、涡流在导体内流动时,会从而引起导体发热,故它具有热效应。
14、一般的平面电磁波可分解为两种平面电磁波的组合:一种是垂直极化波,即电场方向垂直于入射面;另一种是,即电场方向平行于入射面。
15、在时变电场中,电场和磁场之间存在着耦合,这种耦合以存在于空间中,即在空间有电磁场的传播。
16、多层有损介质在低频交流电压作用下,若位移电流远大于介质中的漏电流,则电场按介电常数分布,属问题。
17、在电磁波的传播过程中,对应于每一时刻t,空间电磁场中具有相同相位的点构成等相位面,或波阵面。
18、当传输线的和特性阻抗Z0确定后,沿线电压波和电流波的传播特性也就基本上得到确定。
19、在双导线传输线中既可传播高频电磁波,也可传播以至稳恒电流。
20、远离单元偶极子处的电磁波在小范围内就可近似地看成电磁波。
二、名词解释(每题5分1、天线阵:2、电导:3、正入射:4、介质波导:5、接地电阻:三、计算题(每题20分1、若恒定电场中有非均匀的导电媒质(其导电率γ=γ(x,y,z)介电常数=ε(x,y,z),求媒质中自由电荷的体密度。
2、今测得在13.56MHz的电磁波照射下,脂肪的相对介电常数εr=20,电阻率ρ=34.4Ω?m。
工程电磁场期末考题
工程电磁场期末考题引言工程电磁场是电子工程、通信工程等专业的一门基础课程,通过学习工程电磁场,可以了解电磁场的基本理论和应用。
期末考试是对学生对于这门课程的总结和应用能力的考核,下面是一些可能出现的考题,供同学们参考。
题目一:电磁场的基本概念和性质(300字)1.什么是电磁场?它是如何产生的?2.电磁场的基本特性有哪些?3.电磁场的单位和常用量纲是什么?解答提示:1.电磁场是一种由电荷和电流产生的物理现象,它包括电场和磁场两个部分。
电场是由电荷产生的,磁场是由电流产生的。
当电荷运动产生电流时,它会激发周围的电场和磁场。
2.电磁场具有超距作用、波动性、辐射性等特性。
3.电磁场的电场强度和磁感应强度的单位分别是牛顿/库仑和特斯拉。
题目二:电场的计算和分析(500字)1.什么是电场强度?如何计算电场强度?2.电场的叠加原理是什么?如何应用电场的叠加原理计算电场强度?3.电势能在电场中的应用是什么?如何计算电场中的电势能?解答提示:1.电场强度是描述电场的一种物理量,表示单位正电荷在电场中所受到的力。
它的计算公式是E = F/q,其中E 表示电场强度,F表示力,q表示电荷。
2.电场的叠加原理指的是在多个电荷存在的情况下,每个电荷所产生的电场强度可以叠加。
应用电场的叠加原理时,只需要将每个电荷所产生的电场分别计算出来,然后将它们相加即可。
3.电势能是描述电荷在电场中具有的能量,它可以通过计算电荷在电场中所受到的力和移动距离的积来求得。
电势能的计算公式是Ep = q * V,其中Ep表示电势能,q 表示电荷,V表示电势。
题目三:静磁场的计算和分析(400字)1.什么是静磁场?它与静电场有什么不同?2.安培环路定理是什么?如何计算磁场强度?3.磁感应强度与磁场强度有什么关系?解答提示:1.静磁场是指磁场中磁感应强度和磁场强度保持不变的情况。
与静电场不同,静磁场中不会有电荷的移动,只有磁场的变化。
2.安培环路定理是描述磁场的一种定律,它指出磁场沿闭合回路的环流等于通过这个回路的总电流。
电磁场与电磁波自测题集(8套)2
自测题八一、填空题(每题2分.共10分)1、已知真空中有恒定电流J(r).则空间任意点磁感应强度B的旋度为。
2、极化方向既不平行也不垂直于入射面的线极化波斜入射在一个无限大介质平面上.__________________时反射波只有平行极化分量。
3、自由空间中原点处的源(ρ或J)在t时刻发生变化.此变化将在时刻影响到r处的位函数(ψ或A)。
4、在球坐标系中.电偶极子辐射场(远场)的空间分布与坐标的关系是_______。
5、已知体积为V的介质的介电常数为ε.其中的静电荷(体密度为ρ)在空间形成电位分布ψ和电场分布E和D.则空间的静电能量密度为。
空间的总静电能量为________________。
二、选择填空题(每题2分.共10分.每题只能选择一个答案.否则判为错)1、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.电荷可以激发电场D.磁场是有源场2、以下关于在导电媒质中传播的电磁波的叙述中.正确的是()。
A.不再是平面波B.电场和磁场不同相C.振幅不变D.以TE波形式传播3、两个载流线圈之间存在互感.对互感没有影响的是()。
A.线圈的尺寸B.两个线圈的相对位置C.线圈上的电流D.空间介质4、用镜像法求解静电场边值问题时.判断镜像电荷的选取是否正确的根据是()。
A.镜像电荷是否对称B.电位ψ所满足的方程是否改变C.边界条件是否改变D.同时选择B和C5、区域V全部用非导电媒质填充.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D.同时选择A和C自测题八答案一、1. μJ(r)2. θ=θB3. t+r/c4. ∝sinθ/r二、1.D 2.B 3.C 4.D 5.A自测题七一、填空题(每题2分.共20分;选择填空题每题只能选择一个答案.否则判为错)1、已知真空中的电荷分布为ρ(r).则空间任意点电场强度E的散度为_______。
(完整版)《工程电磁场》复习题
(完整版)《工程电磁场》复习题《工程电磁场》复习题一.问答题1.什么是静电场?写出其基本方程并由此总结静电场的特点。
由静止电荷在其周围产生的电场。
F=q1*q2/4pi*R*R*e0 静电场不随时间变化2. 什么是恒定电场?写出其基本方程并由此总结静电场的特点。
恒定电流产生的电场。
3. 什么是恒定磁场?写出其基本方程并由此总结静电场的特点。
磁场强度和方向保持不变的磁场。
4. 如果区域中某点的电场强度为零,能否说明该点的电位也为零?为什么?电场强度E是一个随空间点位置不同而变化的矢量函数,仅与该点的电场有关。
a,b为两个电荷相等的正反电荷,在其中心点处电位为零,但场强不为零。
5. 如果区域中某点的电位为零,能否说明该点的电场强度也为零?举例说明?不能。
a,b为两个相等正电荷,在其中心点处电场强度为零,但电位不为零。
6.静电场的电力线会闭合的吗?恒定电场的电力线会闭合的吗?为什么?静电场的电力线不会闭合,起于正电荷止于负电荷。
在变化的磁场产生的有旋电场中,电力线环形闭合,围绕着变化磁场。
7. 写出两种不同媒质分界面上恒定电场与恒定磁场的边界衔接条件。
恒定电场的边界衔接条件J*dS=0 E*dl=0恒定磁场的边界衔接条件B*dS=0 H*dl=I8. 什么是矢量磁位A? 什么是磁感应强度B?B=0 B=*A(*A)=0, 矢量磁位A是一个辅助性矢量。
磁感应强度B是描述磁场强弱和方向的基本物理量9. 什么是磁导率? 什么是介电常数?表示磁介质磁性的物理量。
介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场,原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数。
10. 导电媒质中恒定电场与静电场之间具有什么相似关系?二.填空题1.静止电荷产生的电场,称之为_静电场__________场。
它的特点是有散无旋场,不随时间变化。
2.高斯定律说明静电场是一个有散场。
3.安培环路定律说明磁场是一个有旋场。
4.电流密度是一个矢量,它的方向与导体中某点的正电荷的运动方向相同。
工程电磁场期末考试(最终打印版)
工程电磁场期末考试(预测题60%命中率)一、简答题(60分)(请用电脑打开)1、解释并简述霍尔效应原理,并列举相关元件(5分)(必考)答案:磁场强度B与电流方向垂直时,形成电流的正电荷或负电荷将会受到磁场力的作用而发生微小移动,产生的微小电位差叫做霍尔电压。
元件:电子功率计、矩形脉冲元件、测量磁通密度的仪表2、写出不同情况下的法拉第电磁感应电动势,并写出相关数学表达式(5分)(必考)答案:1、闭合路径静止不动,而与其相交链的磁通却随着时间发生变化:emf2、一个恒定磁通与一个闭合路径之间有相对运动:3、以上2种情况的复合:(注意:H、D、E、V、B、L、E、S等加粗的字母一定要标箭头,否则一分都没有)3、写出时变电磁场和静电场的麦克斯韦方程组并说明每个方程的物理意义(微分形式和积分形式)(5分)(注:此题必考,必要时可弄点小抄)答案:时变电磁场(微分形式):----位移电流和变化电场产生磁场------变化的磁场产生电场-------静电场为有源场---------磁场为无源场时变电磁场(积分形式):静电场(微分形式):▽ⅹE=0▽ⅹH=J静电场(积分形式):∮E.d L=0∮H.d L=Ι4、分别写出导体、电介质、磁场的边界条件(5分)(注:此题必考,必要时可弄点小抄)答案:导体边界条件: 1.在导体内部,静电场的电场强度为零。
2.导体表面上的电场强度处处垂直于导体表面。
3. 导体表面是一个等位面。
电介质边界条件:磁场边界条件:5、写出传输线的电报方程、传输波方程、无损耗传输线的方程、正弦波的复数表达式、低损耗传输的条件(5分)(必考)答案:传输线的电报方程:传输线的传输波方程:无损耗传输线的方程:正弦波的复数表达式:在导体表面:E的切线分量为零D 的法线方向为电荷面密度V IRI Lz t∂∂⎛⎫=-+--⎪∂∂⎝⎭I VGV Cz t∂∂⎛⎫=-+⎪∂∂⎝⎭()()22222222V V VLC LG RC RGVz t tI I ILC LC RC RGIz t t⎧∂∂∂=+++⎪⎪∂∂∂⎨∂∂∂⎪=+++⎪∂∂∂⎩V ILz tI VCz t∂∂⎧=-⎪⎪∂∂⎨∂∂⎪=-⎪∂∂⎩——时变电流产生时变电压——时变电压产生时变电流[]()001(,)cos..2j j z j tVV z t V t z V e e e c cφβωωβφ±=±+=+(此处请看教材P237-10.34)(必考)低损耗传输的条件:①R<<wL,G<<wC②无畸变,即:6、解释安培环路定律、高斯定律、毕奥沙伐定律、斯托克斯定理(5分)答案:安培环路定律: 磁场强度沿一闭合路径的线积分等于该闭合路径所包围的电流的大小:点形式:▽ⅹH=J高斯定律:穿过任意闭合曲面的电通量等于该曲面所包含的总电荷:点形式:毕奥沙伐定律:斯托克斯定理:00jV V eφ=-复数振幅(有幅值,有相位)(,)j z j tcV z t V e eβω±=—复数瞬态电压()j zsV z V eβ±=—相电压(不随时间变化)R GL C=7、解释保守场、写出电流连续性方程和欧姆定律的点形式(5分)答案:保守场:沿任意一条闭合路径移动单位电荷外力不做功,即:一个保守场对于任何一条可能的闭合路径的线积分都是零。
电磁场与电磁波自测试卷及问题详解11套
《电磁场与电磁波》试题1一、填空题(每小题1分,共10分)1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的导磁率为μ,则磁感应强度B和磁场H满足的方程为: 。
2.设线性各向同性的均匀媒质中,02=∇φ称为 方程。
3.时变电磁场中,数学表达式H E S⨯=称为 。
4.在理想导体的表面, 的切向分量等于零。
5.矢量场)(r A 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。
9.对平面电磁波而言,其电场、磁场和波的传播方向三者符合 关系。
10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是无散场,因此,它可用 函数的旋度来表示。
二、简述题 (每小题5分,共20分)11.已知麦克斯韦第二方程为t B E ∂∂-=⨯∇ ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。
12.试简述唯一性定理,并说明其意义。
13.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。
14.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义?三、计算题 (每小题10分,共30分)15.按要求完成下列题目 (1)判断矢量函数y x e xz ey B ˆˆ2+-=是否是某区域的磁通量密度?(2)如果是,求相应的电流分布。
16.矢量z y x e e eA ˆ3ˆˆ2-+= ,z y x e e eB ˆˆ3ˆ5--=,求(1)B A +(2)B A ⋅17.在无源的自由空间中,电场强度复矢量的表达式为 ()jkz y x e E e E eE --=004ˆ3ˆ(1) 试写出其时间表达式; (2)说明电磁波的传播方向;四、应用题 (每小题10分,共30分)18.均匀带电导体球,半径为a ,带电量为Q 。
试求(1) 球内任一点的电场强度 (2)球外任一点的电位移矢量。
19.设无限长直导线与矩形回路共面,(如图1所示), (1)判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向(在图中标出); (2)设矩形回路的法向为穿出纸面,求通过矩形回路中的磁通量。
工程电磁场题库10-1-6
工程电磁场题库10-1-
6
问题:
[单选]磁介质中的磁场强度由()产生.
A.自由电流
B.束缚电流
C.磁化电流
D.自由电流和束缚电流共同
问题:
[单选]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
ɭ Ϸ https://
问题:
[单选]坡印亭矢量与电磁场满足()法则。
A.左手
B.右手
C.亥姆霍兹
D.高斯
问题:
[单选]频率为50Hz的场源,在自由空间中的波长为()。
A.6000km
B.600km
C.60km
D.6km
问题:
[单选]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?。
《工程电磁场》复习自测题【范本模板】
2I 1I 1l l⨯•《电磁场与电磁波》自测试题1。
介电常数为ε的均匀线性介质中,电荷的分布为()r ρ,则空间任一点E ∇= ____________, D ∇= _____________。
( /ρε; ρ) ( 线电流1I 与2I 垂直穿过纸面,如图所示。
已知11I A=,试问1.l H dl =⎰______;若.0lH dl =⎰, 则2I =________。
(1-A;1A )3. 镜像法是用等效的 代替原来场问题的边界,该方法的理论依据是___.(镜像电荷; 唯一性定理)4. 在导电媒质中, 电磁波的相速随频率改变的现象称为____, 这样的媒质又称为___ 。
(色散; 色散媒质) 5。
已知自由空间一均匀平面波, 其磁场强度为0cos()y H e H t x ωβ=+, 则电场强度的方向为_____, 能流密度的方向为______。
(ze ; x e -)6。
传输线的工作状态有____ ____、_ _____、____三种,其中____状态不传递电磁能量。
(行波; 驻波; 混合波;驻波) 7. 真空中有一边长为的正六角 形,六个顶点都放有点电荷.则在图示两种情形 下,在六角形中心点处的场强大小为图中_____;图中______。
(;)8。
平行板空气电容器中,电位(其中 a 、b 、c 与 d 为常数), 则电场强度______,电荷体密度_________。
(;)9. 在静电场中,位于原点处的电荷场中的电场强度线是一族以原点为中心的___ 线, 等位线为一族_____。
(射 ; 同心圆)10. 损耗媒质中的平面波 , 传播系数 可表示为_____ 的复数形式,其中表 示衰减的为_____.(j βα-;)11。
在无损耗传输线上, 任一点的输入功率都 _______,并且等于____ 所得到的 功率。
( 相同; 负载) 1( 在静电场中,线性介质是指介质的参数不随________ 而改变,各向 同性的线性介质是指介质的特性不随______ 而变化的线性介质。
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2I 1I 1l l ⨯•《电磁场与电磁波》自测试题1.介电常数为ε的均匀线性介质中,电荷的分布为()r ρ,则空间任一点E ∇= ____________, D ∇= _____________。
( /ρε; ρ)( 线电流1I 与2I 垂直穿过纸面,如图所示。
已知11I A =,试问1.l H dl =⎰______;若.0l H dl =⎰, 则2I =________。
(1-A;1A ) 3. 镜像法是用等效的 代替原来场问题的边界,该方法的理论依据是___。
(镜像电荷; 唯一性定理)4. 在导电媒质中, 电磁波的相速随频率改变的现象称为____, 这样的媒质又称为___ 。
(色散; 色散媒质)5. 已知自由空间一均匀平面波, 其磁场强度为0cos()y H e H t x ωβ=+, 则电场强度的方向为_____, 能流密度的方向为______。
(z e ; x e -) 6. 传输线的工作状态有____ ____、_ _____、____三种,其中____状态不传递电磁能量。
(行波; 驻波; 混合波;驻波)7. 真空中有一边长为的正六角 形,六个顶点都放有点电荷。
则在图示两种情形 下,在六角形中心点处的场强大小为图中_____;图中______。
(; )8. 平行板空气电容器中,电位(其中 a 、b 、c 与 d 为常数), 则电场强度______,电荷体密度_________。
( ; )9. 在静电场中,位于原点处的电荷场中的电场强度线是一族以原点为中心的___ 线, 等位线为一族_____。
(射 ; 同心圆)10. 损耗媒质中的平面波 , 传播系数 可表示为_____ 的复数形式,其中表 示衰减的为_____。
(j βα-; )11. 在无损耗传输线上, 任一点的输入功率都 _______,并且等于____ 所得到的 功率。
( 相同; 负载) 1( 在静电场中,线性介质是指介质的参数不随________ 而改变,各向 同性的线性介质是指介质的特性不随______ 而变化的线性介质。
( 场量的量值变化;场的方向变化 )13. 对于只有 个带电导体的静电场系统, 取其中的一个导体为参考点,其静电能量可表示成 , 这里 号导体上的电位 是指_____的电荷在 号导体上引起的电位, 因此计算的结果表示的是静电场的______ 能量的总和。
( 所有带电导体;自有和互有)14. 请用国际单位制填写下列物理量的单位 磁场力________,磁导率 _________。
( N ; H/m)15. 分离变量法在解三维偏微分方程 时, 其第一步是令_________, 代入方程后将得到_____ 个____方 程。
( ;, 常微分。
)16. 用差分法时求解以位函数为待求量的边值问题, 用 ____阶有限差分近似表示 处的, 设, 则正确的差分格式是 _。
(一;)17. 在电导率310/s m γ=、介电常数 的导电媒质中,已知电场强度, 则在 时刻, 媒质中的传导电流密度_______________ 、 位移电流密度___________________( 221.4110/A m -⨯;18. 终端开路的无损耗传输线上, 距离终端 _______处为电流波的 波腹;距离终端_____处为电流波的波节。
( ;19. 镜像法的理论根据是_____。
镜像法的基本思想是用集中 的镜像电荷代替______ 的分布。
( 场的唯一性定理 ;未知电荷20. 请采用国际单位制填写下列物理量的单位 电感_________, 磁通___________。
( H ;Wb)21. 静态场中第一类边值问题是已知整个边界上_________,其数学表达式 为____________。
( 位函数的值;22. 坡印廷矢量 , 它的方向表示___ 的传输方向, 它的大 小 表示单位时间通过与能流方向相垂直的____电磁能量。
( 电磁能量;单位面积的23. 损耗媒质中其电场强度振幅和磁场强度振幅以_____,因子随 增大而______。
( ;减小24. 所谓均匀平面波是指等相位面为_______,且在等相位面上各点的场强_______的电磁波。
( 平面;相等25. 设媒质1介电常数 )与媒质2 (介电常数为 )分界面上存在自由电荷面密度 , 试用电位函数写出其分界面上的边界条件 ________ 和____。
( ;26. 图示填有两层介质的平行板电容器, 设两极板上半部分的面积 为 , 下半部分的面积为 , 板间距离为 , 两层介质的介电常数分别为 与。
介质分界面垂直于两极板。
若忽略端部的边缘效应, 则此平行板电容器的电容应为______________。
(27. 用以处理不同的物理场的类比法, 是指当描述场的数学方式具有相似的____ 和相似的____, 则它们的解答在形式上完全相似,在理论计算时, 可把某一种场的分析计算结果 , 推广到另一种场中去。
( 微分方程 ;边界条件28. 电荷分布在有限区域的无界静电场问题中, 对场域无穷远处 的边界条件可表示为_____________, 即位函数 在无限远处的取值为________。
( 有限值 ;29. 损耗媒质中的平面波, 其电场强度 , 其中 称为____, 称为______。
( 衰减系数 ;相位系数30. 在自由空间中, 均匀平面波等相位面的传播速度等于_____, 电磁波能量传播速度等于________ 。
( 光速 ;光速31. 均匀平面波的电场和磁场除了与时间有关外, 对于空间的坐标, 仅与___________ 的坐标有关。
均匀平面波的等相位面和________方向垂直。
( 传播方向 ;传播32. 在无限大真空中,一个点电荷所受其余多个点电荷对它的作用力,可根据_____ 定律和____ 原理求得。
( 库仑;叠加33. 真空中一半径为a 的圆球形空间,分布有体密度为ρ的均匀电荷,则圆球任一点的电场强度1E =_________()r e r a <;圆球外任一点的电场强度2E =________()r e r a >。
( 0/3r ρε;220/3a r ρε; 34. 镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、_______________ 和_________________。
( 位置;大小35. 一均匀平面波由空气垂直入射到良导体表面,则其场量衰减为表面值的1/e 时的传播距离称为该导体的______________, 其值等于_______,( 设传播系数j αβΓ=+)。
( 透入深度 ( 趋肤深度 );1/α36. 电磁波发生全反射的条件是,波从_________,且入射角应不小于__________。
( 光密媒质进入光疏媒质; 临界角37. 若媒质1为完纯介质,媒质2 为理想导体。
一平面波由媒质1入射至媒质2,在分界面上,电场强度的反射波分量和入射波分量的量值_______;相位______,( 填相等或相反)。
( 相等;相反38. 设空气中传播的均匀平面波,其磁场为,则该平面波的传播方向为_____________,该波的频率为_______________。
( y e ; 6510Hz ⨯39. 已知铜的电导率,相对磁导率,相对介质电常数,对于频率为 的电磁波在铜中的透入深度为__________,若频率提高,则透入深度将变_______。
( 66m μ;小40. 一右旋圆极化波,电场振幅为,角频率为 ,相位系数为,沿 传播,则其电场强度的瞬时表示为_________,磁场强度的瞬时表示为__。
( 00cos()sin()x y E E t z e E t z e ωβωβ=-+-; 00cos()sin()y x E E H t z e t z e Z Z ωβωβ=-+-1. 设一空气中传播的均匀平面波,已知其电场强度为,则该平面波的磁场强度_______;波长为_______。
( 801cos(6102)120x e E z πππ-⨯-;1m1. 在电导率、介电常数 的导电媒质中,已知电场强度,则在 时刻,媒质中的传导电流密度________ 、位移电流密度_______ ( 221.41410/A m -⨯;722.3610/A m -⨯1. 在分别位于 和 处的两块无限大的理想导体平板之间的空气中,时变电磁场的磁场强度 则两导体表面上的电流密度分别为______ 和_______。
( cos()z e t z ωβ-; cos()ze t z ωβ-- 1. 麦克斯韦方程组中的 和表明不仅____ 要产生电场,且随时间变化的____也要产生电场。
( 电荷;磁场1. 时变电磁场中,根据方程____,可定义矢量位使,再根据方程______,可定义标量位,使( 0B ∇=;B E t∂∇⨯=-∂ 1. 无源真空中,时变电磁场的磁场强度 满足的波动方程为________________;正弦电磁场 ( 角频率为 ) 的磁场强度复矢量 ( 即相量) 满足的亥姆霍兹方程为____________________。
( 220020H H t εμ∂∇-=∂;22000H H ωεμ∇+= 1. 在介电常数为,磁导率为、电导率为零的无损耗均匀媒质中,已知位移电流密度复矢量 ( 即相量),那么媒质中电场强度复矢量( 即相量) __________;磁场强度复矢量( 即相量)____________。
(2/j z x e e V m j βωε-; 20/j z y e e A m j ββωμε-1. 在电导率 和介电常数 的均匀媒质中,已知电磁场的电场强度,则当频率________________ 且时间_________________,媒质中位移电流密度的大小与传导电流密度的大小相等。
( 注: ) ( 107.210Hz ⨯; 9101(),0,1,2 (728)n n -+= 1. 半径为 的圆形线圈放在磁感应强度 的磁场中,且与线圈平面垂直,则线圈上的感应电动势____________________,感应电场的方向为___________。
( 22(31)t a π+; e ϕ1. 真空中,正弦电磁场的电场强度 和磁场强度 分别为,那么,坡印廷矢量________.。
平均坡印廷矢量__________.。
( 2001sin()sin(2)4z e E z t εβωμ; 01. 两个载流线圈的自感分别为 和,互感为,分别通有电流 和,则该系统的自有能为 ,互有能为 。
( 2211221122L I L I +; 12MI I 1. 在恒定磁场中,若令磁矢位 的散度等于零,则可以得到所满足的微分方程 。