电磁场17 - 360文档中心

电磁场复习习题

一、选择题1、下列的矢量运算规律有错误的一项是：（ B ） A 、θsin AB e B A n →→→=⨯ B 、→→⨯B A =→→⨯A BC 、)()()(→→→→→→→→→⋅-⋅=⨯⨯B A C C A B C B A D 、)()(→→→→→→⨯=⨯⋅A C B C B A2、选出下列的场中不属于矢量场的项：（ C ） A 、电场 B 、磁场 C 、高度场 D 、力场3、关于梯度的性质下列说法不正确的是：（ D ） A 、标量场的梯度是一个矢量场B 、在标量场中，在给定点沿任意方向的方向导数等于梯度在该方向上的投影C 、标量场中每一点M 处的梯度，垂直于过该点的等值面D 、标量场中每一点M 处的梯度，指向场减小的方向 4、关于矢量场的性质，下列说法有误的是：（ A ）A 、在矢量线上，任一点的法线方向都与该点的场矢量方向相同B 、静电场中的正电荷就是发出电场线的正通量源C 、磁感应强度B 在某一曲面S 上的面积分就是矢量B 通过该曲面的磁通量D 、漩涡源产生的矢量线是闭合曲线5、下列不属于电磁学三大实验定律的是：（ A ）A 、高斯定律B 、安培定律C 、库伦定律D 、法拉第电磁感应定律 6、关于电荷，下列描述不正确的是：（ B ） A 、点电荷是电荷分布的一种极限情况 B 、实际上带电体上的电荷分布是连续的C 、宏观上我们常用电荷密度来描述电荷的分布情况D 、电荷不能被创造也不能被消灭只能转移 7、关于静电场，下列说法中（1）由空间位置固定的电荷产生（2）由电量不随时间变化的电荷产生（3）基本物理量是电场强度（4）性质由其散度和旋度来描述（5）基本实验定律是库仑定律下列判断正确的是：（ D ）A 、都不对B 、有一个错C 、有三个错D 、全对 8、0E ερ=⋅∇→是高斯定理的微分形式，它表明任意一点电场强度的（ C ）与该处的电荷密度有关。

A 、梯度B 、旋度C 、散度D 、环流9、静磁场的磁感应强度在闭合曲线上的环量等于闭合曲线交链的恒定电流的代数和与（ B ）的乘积。

变化的电磁场习题课

1 H 2
2

1 BH 2

1
B

H
2
1
Wm

V
B 2

HdV
四、几个特殊的结论
无限长螺线管的自感
L n2V
同轴电缆的自感
L l ln R2 2 R1
圆柱形空间内均匀变化的均匀磁场产生的感应电场：
r B E感内 2 t
E感外

R2 2r
B t
(C)只适用于一个匝数很多,且密绕的螺线管. (D)适用于自感系数 L 一定的任意线圈.
4. 在真空中一个通有电流的线圈a 所产生的磁场内有另一个线圈 b，a和b相对位置固定，若线圈b中没有电流通过，则线圈b与a间的互感系数:
(A)一定为零 (B)一定不为零 (C)可以不为零 (D)不可确定
5、一导体棒ab在均匀磁场中沿金属导轨向右作匀加速运动，磁场方向垂直导轨所在平面。若导轨电阻忽略不计，并设铁芯磁导率为常数，则达到稳定后在电容器的M 极板上：
三、计算类型
1、感应电动势的计算：
求方法小结：
（1）法拉第电磁感应定律（闭合）： d
dt
（2）动生（一段）： ab ( 闭合）：
b a
(v (v
B) dl B) dl
（3）感生（一段）：

d
l

H

d
l
L1
L2
(B)

H
d
l

H
d
l
L1
L2

电磁场与电磁波名词解释

学习必备欢迎下载电磁场与电磁波名词解释：1.亥姆赫兹定理（P26）：在有限区域内，矢量场由它的散度、旋度及边界条件唯一地确定，这就是亥姆赫兹定理的核心内容。

2.洛伦兹力（P40）：当一个电荷既受到电场力同时又受到磁场力的作用时，我们称这样的合力为洛伦兹力。

3.传导电流（P48）：自由电荷在导电媒质中作有规则运动而形成。

4.运流电流（P49）：电荷在无阻力空间作有规则运动而形成。

5.位移电流（P49）：电介质内部的分子束缚电荷作微观位移而形成。

6.电介质（P65）：电介质实际上就是绝缘材料，其中不存在自由电荷，带电粒子是以束缚电荷形式存在的。

7.电介质的极化（P64）：当把一块电介质放入电场中时，它会受到电场的作用，其分子或原子内的正、负电荷将在电场力的作用下产生微小的弹性位移或偏转，形成一个个小电偶极子，这种现象称为电介质的极化。

8.电介质的磁化（P64）：当把一块介质放入磁场中时，它也会受到磁场的作用，其中也会产生一个个小的磁偶极子，这种现象称为介质的磁化。

9.对偶原理（P105）：如果描述两种物理现象的方程具有相同的数学形式，并且有相似的边界条件或对应的边界条件，那么它们的数学解的形式也将是相同的，这就是对偶原理。

10.叠加原理（P106）：若φ1和φ2分别满足拉普拉斯方程，即▽²φ1=0和▽²φ2=0，则φ1和φ2的线性组合φ=aφ1+bφ2也必然满足拉普拉斯方程，即▽²（aφ1+bφ2）=0。

11.唯一性原理（P107）：对于任一静态场，在边界条件给定后，空间各处的场也就唯一地确定了，或者说这时拉普拉斯方程的解是唯一的。

12.镜像法（P107）：通过计算由源电荷和镜象电荷共同产生的合成电场，而得到源电荷与实际的感应电荷所产生的合成电场，这种方法称为镜象法。

13.电磁波谱（P141）：为了对各种电磁波有个全面的了解，人们按照波长或频率的顺序把这些电磁波排列起来，这就是电磁波谱。

初中物理电磁场与电磁波

初中物理电磁场与电磁波在我们的初中物理学习中，电磁场与电磁波是一个既神秘又充满趣味的领域。

它看似抽象，但却与我们的日常生活息息相关。

首先，让我们来了解一下什么是电磁场。

简单来说，电磁场是由电场和磁场组成的一个统一体。

电荷会产生电场，而电流会产生磁场。

当电荷运动时，电场和磁场就会相互影响、相互作用。

想象一下，就像两个好朋友，手拉手一起变化、一起玩耍。

电场就像是一个力的场，它能够对处在其中的电荷施加力的作用。

比如，我们用梳子在头发上摩擦，梳子就带上了电荷，能够吸引小纸屑，这就是电场在起作用。

而磁场呢，则像是一个“无形的手”，会对运动的电荷或者电流产生力的作用。

比如，我们常见的磁悬浮列车，就是利用磁场的力量让列车悬浮起来，减少摩擦，从而实现高速运行。

那么，电磁波又是什么呢？电磁波其实是电磁场的一种运动形态。

它是由同相且互相垂直的电场与磁场在空间中以波的形式移动，传播着能量和动量。

电磁波的发现是物理学史上的一个重要里程碑。

麦克斯韦通过理论研究，预言了电磁波的存在。

后来，赫兹通过实验成功地产生和检测到了电磁波，证实了麦克斯韦的理论。

电磁波的种类繁多，按照波长或者频率的不同，可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X 射线和伽马射线等。

无线电波在我们的生活中应用广泛，比如广播、电视、手机通信等。

微波常用于微波炉加热食物。

红外线在遥控器、夜视仪中发挥着重要作用。

可见光就是我们能够看到的各种颜色的光，赤橙黄绿青蓝紫，它们的波长不同，让我们感受到了丰富多彩的世界。

紫外线能够杀菌消毒，但过多的紫外线照射会对人体造成伤害。

X射线可以用于医学上的透视和检查。

伽马射线则具有很强的穿透力，在工业探伤等领域有应用。

电磁波的传播不需要介质，可以在真空中传播。

这一点和机械波有很大的不同。

比如，声音是一种机械波，它需要通过介质（如空气、水等）来传播。

但电磁波，即使在没有任何物质的真空中，也能照样传播。

在现代社会中，电磁波的应用几乎无处不在。

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 =______。

电磁场与电磁波

RR E r B d )(=(James Clerk Maxwell 1831-1879)在自由空间ρ = 0, J c = 0∇⋅ D = 0∂B ∇× E = − ∂t∇⋅B = 0 ∂D ∇× H = ∂t微分形式∇⋅ D = ρ∂B ∇× E = − ∂t∇⋅B = 0∂ ∂ ∂ ˆ ˆ ˆ ∇=i + j +k ∂x ∂y ∂z 22∂D ∇× H = Jc + ∂t在自由空间结合ρ = 0, J c = 0∇⋅ D = 0∂B ∇× E = − ∂t∇⋅B = 0 ∂D ∇× H = ∂t和D=εE B= μH∂ E ∇ E = με 2 ∂t2 2可以得到：∂ H ∇ H = με 2 ∂t2 2 2 2 2 2∂ ∂ ∂ 其中 ∇ = 2 + 2 + 2 ∂x ∂y ∂z23电、磁分量都具有波动特征——电磁波！当电磁波沿x方向传播时结合D=εE B= μH∂ E ∇ E = με 2 ∂t2 2可以得到：∂ Ey ∂ Ey 2 = με 2 ∂t ∂x2 2∂ Hz ∂ Hz 2 = με 2 ∂x ∂t2 2和∂ H ∇ H = με 2 ∂t2 2其中∂ ∂ ∂ ∇ = 2+ 2+ 2 ∂x ∂y ∂z2 2 2 224电、磁分量都具有波动特征——电磁波！当电磁波沿x方向传播时即：若设电场方向沿y方向，磁场必为z方向！yE yHzux∂ Ey ∂ Ey 2 = με 2 ∂t ∂x2 2z2∂ Hz ∂ Hz 2 = με 2 ∂x ∂t2 2比较波动方程电磁波 u = 波速为1∂ ξ 1 ∂ ξ 2 = 2 2 u ∂t ∂x225με*电磁波波速与光矢量* 真空中u=1μ0ε 01= 3 × 108 mcs——光速 c推测：光也是电磁波！在介质中 u =με=n= εr c = μ rε r n n = μ rε r — 折射率在光波段μr=1 ，与物质作用的主要是 E矢量E ——通常被称为光矢量！注意：在BEC(Bose-Einstein Condensation)介质中，光的传播速度可以慢到大约为17m/s。

17_电磁场理论_电磁感应习题课

选择题_05图示单元十七电磁场理论 1一选择题01. 在感应电场中电磁感应定律可写成kL d E dL dtψ⋅=-⎰ ，式中k E 为感应电场的电场强度。

此式表明: 【】(A) 闭合曲线L 上，k E处处相等； (B) 感应电场是保守力场；(C) 感应电场的电力线不是闭合曲线；(D) 在感应电场中不能像对静电场那样引入电势的概念02. 下列各种场中不是涡旋场为: 【】(A) 静电场； (B) 稳恒磁场； (C) 感应电场； (D) 位移电流激发的磁场。

03. 下列各种场中的保守力场为: 【】(A) 静电场； (B) 稳恒磁场； (C) 涡旋电场； (D) 变化磁场。

04. 对位移电流，有下述四种说法，请指出哪一种说法正确。

【】(A) 位移电流是由变化电场产生的； (B) 位移电流是由线性变化磁场产生的； (C) 位移电流的热效应服从焦耳一楞次定律； (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理。

05. 在圆柱形空间内有一磁感强度为B的均匀磁场，如图所示。

B的大小以速率/dB dt 变化．在磁场中有,A B 两点，其间可放直导线AB 和弯曲的导线AB ，则【】(A) 电动势只在直线型AB 导线中产生；(B) 电动势只在弧线型AB 导线中产生； (C) 电动势在直线型AB 和弧线型AB 中都产生，且两者大小相等； (D) 直线型AB 导线中的电动势小于弧线型AB 导线中的电动势。

06. 下列哪种情况的位移电流为零？【】(A) 电场不随时间而变化； (B) 电场随时间而变化； (C) 交流电路； (D) 在接通直流电路的瞬时。

二填空题07. 反映电磁场基本性质和规律的积分形式的麦克斯韦方程组为:填空题_09图示1) SD dS q ⋅=∑⎰ ； 2)m L dE dl dtΦ⋅=-⎰ ； 3) 0SB dS ⋅=⎰ ； 4) D L d H dl I dtΦ⋅=∑+⎰ 。

试判断下列结论是包含于或等效于哪一个麦克斯韦方程式的。

电磁场与电磁波复习题（含答案）

电磁场与电磁波复习题（含答案）电磁场与电磁波复习题⼀、填空题1、⽮量的通量物理含义是⽮量穿过曲⾯的⽮量线总数，散度的物理意义⽮量场中任意⼀点处通量对体积的变化率。

散度与通量的关系是⽮量场中任意⼀点处通量对体积的变化率。

2、散度在直⾓坐标系的表达式 z A y A x A z yxA A ??++=??=ρρdiv ；散度在圆柱坐标系下的表达；3、⽮量函数的环量定义⽮量A 沿空间有向闭合曲线C 的线积分，旋度的定义过点P 作⼀微⼩曲⾯S,它的边界曲线记为L,⾯的法线⽅与曲线绕向成右⼿螺旋法则。

当S 点P 时,存在极限环量密度。

⼆者的关系 ndS dC e A ρρ?=rot ；旋度的物理意义点P 的旋度的⼤⼩是该点环量密度的最⼤值；点P 的旋度的⽅向是该点最⼤环量密度的⽅向。

4.⽮量的旋度在直⾓坐标系下的表达式。

5、梯度的物理意义标量场的梯度是⼀个⽮量,是空间坐标点的函数。

梯度的⼤⼩为该点标量函数?的最⼤变化率，即该点最⼤⽅向导数;梯度的⽅向为该点最⼤⽅向导数的⽅向,即与等值线（⾯）相垂直的⽅向，它指向函数的增加⽅向等值⾯、⽅向导数与梯度的关系是梯度的⼤⼩为该点标量函数的最⼤变化率，即该点最⼤⽅向导数;梯度的⽅向为该点最⼤⽅向导数的⽅向,即与等值线（⾯）相垂直的⽅向，它指向函数的增加⽅向.； 6、⽤⽅向余弦cos ,cos ,cos αβγ写出直⾓坐标系中单位⽮量l e r 的表达式；7、直⾓坐标系下⽅向导数u的数学表达式是，梯度的表达式8、亥姆霍兹定理的表述在有限区域内，⽮量场由它的散度、旋度及边界条件唯⼀地确定，说明的问题是⽮量场的散度应满⾜的关系及旋度应满⾜的关系决定了⽮量场的基本性质。

9、麦克斯韦⽅程组的积分形式分别为 0()s l s s l sD dS Q BE dl dS t B dS D H dl J dS t ?=??=-??=?=+r r r r r r r r g r r r r r g ????其物理描述分别为10、麦克斯韦⽅程组的微分形式分别为 020E /E /t B 0B //t B c J E ρεε??=??=-=??=+??r r r r r r r其物理意义分别为11、时谐场是激励源按照单⼀频率随时间作正弦变化时所激发的也随时间按照正弦变化的场，⼀般采⽤时谐场来分析时变电磁场的⼀般规律，是因为任何时变周期函数都可以⽤正弦函数表⽰的傅⾥叶级数来表⽰；在线性条件下，可以使⽤叠加原理。

高中电磁场公式汇总

高中电磁场公式汇总在高中物理中，电磁场是一个重要的概念。

它描述了电荷的运动和相互作用的方式，并且在日常生活中有很多应用。

下面是一些常见的电磁场公式：1.充电粒子的电场强度：E = k * Q / r^2其中，E是电场强度（单位是伏特/米），k是电力常数（9.0 * 10^9 N * m^2 /C^2），Q是充电粒子的电荷（单位是库仑），r是充电粒子到观察点的距离（单位是米）。

2.静电场能量密度：u = 1/2 * ε * E^2其中，u是能量密度（单位是焦耳/平方米），ε是真空介电常数（8.85 * 10^-12F/m），E是电场强度（单位是伏特/米）。

3.电动势：ΔV = E * d其中，ΔV是电动势（单位是伏特），E是电场强度（单位是伏特/米），d是电荷在电场中的位移（单位是米）。

4.电动势能：U = Q * ΔV其中，U是电动势能（单位是焦耳），Q是电荷（单位是库仑），ΔV是电动势（单位是伏特）。

5.电动势功率：P = U / t其中，P是电动势功率（单位是瓦），U是电动势能（单位是焦耳），t是时间（单位是秒）。

6.电容电压：V = Q / C其中，V是电容电压（单位是伏特），Q是电容器内的电荷（单位是库仑），C是电容（单位是库仑/伏特）。

7.电容电流：I = C * dV/dt其中，I是电流（单位是安培），C是电容（单位是库仑/伏特），dV/dt是电容电压的时间导数（单位是伏特/秒）。

8.电感电压：V = L * di/dt其中，V是电感电压（单位是伏特），L是电感（单位是亨利），di/dt是电感电流的时间导数（单位是安培/秒）。

9.电感电流：I = 1/L * ∫V dt其中，I是电流（单位是安培），L是电感（单位是亨利），V是电感电压（单位是伏特），∫V dt是电感电压的时间积分（单位是伏特*秒）。

10.磁场强度：B = μ * I / (2πr)其中，B是磁场强度（单位是牛顿/伏特），μ是真空磁导率（4π * 10^-7 牛顿/伏特），I是电流（单位是安培），r是观察点到电流的距离（单位是米）。

《电磁场》复习题A

《电磁场》复习题A一、填空题1、描述电场对于电荷作用力的物理量叫做______________。

2、E线和等位面之间的关系是______________，和电场强度关系是______________。

3、静电场中的折射定律是______________。

4、静电场边界条件中的自然边界条件是______________。

5、静电场中，虚位移法求静电力的两个公式是______________、______________。

6、恒定磁场中的分界面衔接条件是______________、______________。

7、恒定磁场的泊松方程为______________。

8．材料能够安全承受的最大电场强度称为___________。

9．平板电容器的板面积增大时，电容量___________。

10．在均匀媒质中，电位函数满足的偏微分方程称为___________。

11．深埋于地下的球形导体接地体，其半径越大，接地电阻越___________。

12．多匝线圈交链磁通的总和，称为___________。

13．恒定磁场中的库仑规范就是选定矢量磁位A的散度为___________。

14．磁通连续性定理的微分形式是磁感应强度B的散度等于___________。

15．正弦电磁波在单位长度上相角的改变量称为___________。

16．电磁波的传播速度等于___________。

17．电场能量等于电场建立过程中外力所做的___________。

二、选择题1．两点电荷所带电量大小不等，则电量大者所受作用力（）A．更大B．更小C．与电量小者相等D．大小不定2．静电场中，场强大处，电位（）A．更高B．更低C．接近于零D．高低不定3．A 和B 为两个均匀带电球，S 为与A 同心的球面，B 在S 之外，则S 面的通量与B 的（）A ．电量及位置有关B ．电量及位置无关C ．电量有关、位置无关D ．电量无关、位置有关4．一中性导体球壳中放置一同心带电导体球，若用导线将导体球与中性导体球壳相联，则导体球的电位（）A ．会降低B ．会升高C ．保护不变D ．变为零5．相同场源条件下，均匀电介质中的电场强度值为真空中电场强度值的（） A ．ε倍 B ．εr 倍C ．倍ε1D ．倍r1ε6．导电媒质中的恒定电流场是（）A ．散度场B ．无散场C ．旋度场D ．无旋场7．在恒定电场中，电流密度的闭合面积分等于（）A ．电荷之和B ．电流之和C ．非零常数D ．零8．电流从良导体进入不良导体时，电流密度的切向分量（）A ．不变B ．不定C ．变小D ．变大9．磁感应强度B 的单位为（）A ．特斯拉B ．韦伯C ．库仑D ．安培10．如果在磁媒介中，M 和H 的关系处处相同，则称这种磁媒质为（）A ．线性媒质B ．均匀媒质C ．各向同性媒质D ．各向异性媒质三、名词解释1、非极性分子2、体电流密度3、恒定磁场4、时变场5、动生电动势四、简答题1、什么是唯一性定理？2、什么是传导电流、什么是运流电流，什么是位移电流。

物理学电磁场的运动规律

物理学电磁场的运动规律电磁场是物理学中重要的研究对象之一，它包含了电场和磁场两个组成部分。

在电磁场中，电荷和电流的运动会产生电场和磁场的变化，而这些变化又会影响到电荷和电流的运动。

因此，了解电磁场的运动规律对于理解电磁现象和应用电磁学原理具有重要意义。

1. 静电场中的运动规律在静电场中，电荷的分布不随时间变化，因此产生的电场也是静态的。

根据库仑定律，电荷之间的相互作用力与它们之间的距离成反比，与电荷的大小成正比。

在静电场中，电荷受到的作用力等于电场强度乘以电荷的大小。

2. 静磁场中的运动规律在静磁场中，电流的分布不随时间变化，因此产生的磁场也是静态的。

根据安培定律，电流元产生的磁场与电流元之间的距离成正比，与电流大小成正比，与电流元的方向垂直。

在静磁场中，电流受到的作用力等于磁场的磁感应强度与电流元长度的乘积。

3. 动电场中的运动规律在动电场中，电荷的分布随时间变化，因此产生的电场也是随着时间变化的。

根据法拉第电磁感应定律，当磁场的变化穿过一个电路线圈时，会在电路中产生感应电动势，从而驱动电荷的运动。

该电动势的大小与磁场变化率成正比，与线圈的匝数和面积有关。

4. 动磁场中的运动规律在动磁场中，电流的分布随时间变化，因此产生的磁场也是随着时间变化的。

根据法拉第电磁感应定律，当磁场的变化穿过一个电路线圈时，会在电路中产生感应电动势，从而驱动电流的变化。

该电动势的大小与磁场变化率成正比，与线圈的匝数和面积有关。

总结：电磁场的运动规律涉及静电场、静磁场、动电场和动磁场四个方面。

在静态情况下，电荷和电流的分布不随时间变化，电场和磁场也是静态的。

而在动态情况下，电场和磁场的变化会引起电荷和电流的运动，并产生相应的感应电动势。

通过研究电磁场的运动规律，我们可以更好地理解电磁现象并应用于实际生活中的各种电磁设备和技术中。

以上就是物理学电磁场的运动规律，希望对您有所帮助。

电磁场(山东大学)智慧树知到答案章节测试2023年

第一章测试1.已知如图所示半径为R的半圆柱面均匀分布面电荷密度为s，假设该半圆柱面轴向长度为无限长，放置在真空中，则半圆柱轴线上的电场强度E大小为（）。

A:B:C:D:答案:D2.两同心金属球内外半径分别为a和b，中间为理想电介质e=3e0，内、外球面之间的电压为U，则介质中的外球表面（半径为b）电位移矢量D大小为( )。

A:B:C:D:答案:D3.电场强度E通过一个闭合曲面的通量等于零，意味着( )。

A:该闭合曲面内极化电荷等于零B:该闭合曲面内正电荷等于负电荷C:该闭合曲面内负电荷多于正电荷D:该闭合曲面内正电荷多于负电荷答案:B4.A:不确定B:能C:不能D:其余选项都有可能对答案:C5.半径为a的长直圆柱导线通恒定电流I。

外面包一层半径为b的绝缘材料，磁导率为m ¹ m0，绝缘层内表面（半径为a）中的极化强度M大小为（）。

A:B:C:D:答案:C6.下面关于磁感应强度方向的说法哪些是正确的( )。

A:与产生磁场的电流成右手螺旋关系B:平行于产生磁场的电流C:与产生磁场的电流成左手螺旋关系D:与产生磁场的电流方向以及电流流经导线的受力方向共同构成的平面垂直答案:AD7.极化电荷的存在使得介质内部的电场强度增大。

A:错B:对答案:A8.长直载流导线附近有一单匝矩形线框与其共面，如图所示。

设电流i(t)= I0 ，线框以速度v0向右平行移动,此时回路中的感应电动势大小为（）。

A:B:C:D:答案:B9.关于D的下列公式中，对于任何介质都成立是（）。

A:B:C:D:答案:C10.时变电磁场基本方程组中J.C.Maxwell贡献最大的是（）。

A:B:C:D:答案:A第二章测试1.已知半径为R的无限长圆柱体内均匀分布体电荷ρ，介电常数为ε，圆柱内外的电场强度与距离圆柱轴心的径向距离有何关系？（）A:柱内电场强度随距离增大而减小，柱外电场强度随距离增大而增大B:柱内外电场强度均随距离增大而增大C:柱内外电场强度均随距离增大而减小D:柱内电场强度随距离增大而增大，柱外电场强度随距离增大而减小答案:D2.任意对称形状的单个导体都可以通过默认另外一个电极在无穷远处，利用电容的定义式进行单个导体电容值的计算。

电磁场试题及答案

题前带“***“号的题可看可不看，稍微看看就行亲，发现错误，记得共享o ！！一、填空1.方程▽2φ=0称为静电场的（拉普拉斯（微分））方程2.在静电平衡条件下，导体内部的电场强度E 为（0）3.线性导电媒质是指电导率不随（空间位置）变化而变化4.局外电场是由（局外力）做功产生的电场5.电感线圈中的磁场能量与电流的平方（成正比）6.均匀平面电磁波中，E 和I 均与波的传播方向（垂直）7.良导体的衰减常数α≈（2ωμσ）8.真空中，恒定磁场安培环路定理的微分形式（▽x B=0μJ ）9.在库伦规范和无穷远参考点前提下，面电流分布的矢量的磁位公式（A=⎰RdS J 4s 0πμ）公式3-43 10.在导体中，电场力移动电荷所做的功转化为（热能）11. 在静电平衡条件下，由导体中E=0，可以得出导体内部电位的梯度为（0 ）（p4页）12.电源以外的恒定电场中，电位函数满足的偏微分方程为(▽ϕ2=0)（p26页）***13.在无源自由空间中，阿拉贝尔方程可简化为----------波动方程。

瞬时值矢量齐次（p145页）14.定义位移电流密度的微分表达式为(J d =t ∂∂D =0εt ∂∂E +tP ∂∂) （p123页）15.设电场强度E=4，则0 P12页16.在单位时间内，电磁场通过导体表面流入导体内部的能量等于导线电阻消耗的（热功率）17.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（负梯度）18.电流连续性方程的积分形式为（⎰JdS =-dtdq ） 19.两个同性电荷之间的作用力是（相互排斥的）20.单位面积上的电荷多少称为（面电荷密度）21.静电场中，导体表面的电场强度的边界条件是：（E t =0，D n =s ρ）22.矢量磁位A 和磁感应强度B 之间的关系式：（ =▽ x ）***23.E（Z，t）=e x E m sin（wt-kz-）+ e y E m cos（wt-kz+），判断上述均匀平面电磁波的极化方式为：（线极化）24.相速是指（平面电磁波等相位面行进的速度）25.电位移矢量D=ε0E+P 在真空中P的值为（0）26.平板电容器的介质电容率越大，电容量越大。

(完整版)16变化的电磁场习题思考题

习题1616—1．如图所示,金属圆环半径为R ，位于磁感应强度为B 的均匀磁场中，圆环平面与磁场方向垂直。

当圆环以恒定速度v 在环所在平面内运动时，求环中的感应电动势及环上位于与运动方向垂直的直径两端a 、b 间的电势差。

解:（1)由法拉第电磁感应定律i d dtεΦ=-，考虑到圆环内的磁通量不变，所以，环中的感应电动势0i ε=;（2）利用：()aab b v B dl ε=⨯⋅⎰，有：22ab Bv R Bv R ε=⋅=。

【注：相同电动势的两个电源并联，并联后等效电源电动势不变】16-2．如图所示，长直导线中通有电流A I 0.5=,在与其相距cm 5.0=d处放有一矩形线圈，共1000匝，设线圈长cm 0.4=l ,宽cm 0.2=a 。

不计线圈自感,若线圈以速度cm/s 0.3=v 沿垂直于长导线的方向向右运动，求线圈在图示位置时的感应电动势。

解法一：利用法拉第电磁感应定律解决.首先用0l B dl I μ⋅=∑⎰求出电场分布，易得:02IB rμπ=，则矩形线圈内的磁通量为：00ln22x axI I l x al dr r xμμππ++Φ=⋅=⎰，由i d N d t εΦ=-,有：011()2i N I l d xx a x dtμεπ=--⋅+ ∴当x d =时，有：041.92102()i N I l a v V d a μεπ-==⨯+.解法二：利用动生电动势公式解决。

由0l B dl I μ⋅=∑⎰求出电场分布，易得：02IB rμπ=，考虑线圈框架的两个平行长直导线部分产生动生电动势，近端部分：11NB l v ε=，远端部分：22NB lv ε=，则：12εεε=-=00411() 1.921022()N I N I a l v l v V d d a d d a μμππ--==⨯++。

16-3．电流为I 的无限长直导线旁有一弧形导线,圆心角为 120, 几何尺寸及位置如图所示。

电磁场与电磁波公式整理

电磁场与电磁波公式整理首先，我们来介绍电磁场的基本概念和公式。

电磁场是指由带电粒子所产生的相互作用力所构成的场。

在电磁学中，通常使用电场和磁场来描述电磁场。

电场由带电粒子所产生，是带电粒子周围空间中存在的力场。

磁场由运动的带电粒子产生，是带电粒子周围空间中存在的力场。

电场和磁场分别有自己的公式来描述。

对于电场，其公式为库仑定律：F=k*(，q1，*，q2，)/r^2，其中F为电场力，k为库仑常数，q1和q2分别为两个带电粒子的电荷量，r为两个带电粒子之间的距离。

电场力的方向与电荷的正负性有关，同性电荷相斥，异性电荷相吸。

对于磁场，其公式为洛伦兹力公式：F=q*(vxB)，其中F为磁场力，q为带电粒子的电荷量，v为带电粒子的速度，B为磁场。

磁场力的方向符合洛伦兹右手规则，即带电粒子运动方向与磁场垂直时，磁场力垂直于速度方向和磁场方向的平面内，并满足左手定则。

电磁场力的合成则满足叠加原理，即在空间中同时存在多个带电粒子或磁场时，两个电场力或磁场力的合力等于各个力的矢量和。

这样，我们就可以用公式来描述多个场对于一个带电粒子的作用。

接下来，我们来介绍电磁波的基本概念和公式。

电磁波是指由变化的电场和磁场相互耦合而成的一种波动形式。

电场和磁场的变化会相互激发，形成电磁波的传播。

电磁波的传播速度是光速（c），而电磁波的频率（f）和波长（λ）之间存在一个简单的关系，即c=f*λ。

频率是指电磁波每秒振动的次数，单位是赫兹（Hz），波长是指电磁波在媒质中传播一个完整波的距离，单位是米（m）。

此外，电磁波还可根据频率的不同进行分类。

根据频率从低到高排序，可以分为无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线和γ射线。

不同频率的电磁波在应用中有着不同的用途，例如无线电通信、医疗影像等。

电磁波的强度可以用能量密度（u）、能流密度（S）和功率（P）等指标来表示。

能量密度是指单位体积内所含的电磁波能量，能流密度是指电磁波通过单位面积的能量传播速率，功率是指单位时间内传播的能量。

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（）27、两个载流线圈之间存在互感，对互感没有影响的是（）28、以下关于时变电磁场的叙述中，正确的是（）29、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（）30、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（）31、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（）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（）场。

42、安培环路定律说明磁场是一个（）场。

43、电流密度是一个矢量，它的方向与导体中某点的（）的运动方向相同。

17电磁波

都指向波的传播方向，即波速u的方向
它们构成正交右旋关系.
4、在同一点的E、H值满足下式: 5、电磁波的传播速度为 v 真空中
E H
1

8 1
v c 1 0 0 2.9979 10 m s
实验测得真空中光速
c 2.99792458 10 m s
电磁波的形成：振荡电路
电荷加速运动带电体电荷分布变化
二、振荡电偶极子产生的电磁场
振荡电偶极子: 电矩作周期性变化的电偶极子.
q
l i

p ql ql0 cost p0 cost
振荡电偶极子等效于一振荡电流元
q
dq dp il l p0 sin t dt dt
二、电磁场的能量密度与能流密度表达式
1. 能量密度
1 2 电场 we E 2
1 磁场 wm H 2 2
1 2 2 电磁场 w we wm E H 2
电磁波所携带的能量称为辐射能.

2. 能流密度(又叫辐射强度) 单位时间内通过垂直于传播方向的单位面积的辐射能量(S)
自50年代第一颗人造卫星上天，卫星通讯事业得到迅猛发展。
如今电磁波已在通讯、遥感、空间控测、军事应用、科学研究等诸多方面得到广泛的应用。
*11-2 电磁波的能量与动量一、电磁场的能量密度与能流密度
电磁场中单位体积空间内能量称为电磁场的能量密度，用 w 表示单位时间通过电磁场中与能量传播方向垂直的单位面积上的能量称为能流密度，它是一个矢量，用 S 表示。
+q . q.
+q . q.
ห้องสมุดไป่ตู้
+q . q

电磁场理论习题及答案6解读

1. 在3z m =的平面内，长度0.5l m =的导线沿x 轴方向排列。

当该导线以速度24x y m v e e s=+在磁感应强度22363x y z B e x z e e xz T =+-的磁场中移动时，求感应电动势。

2.长度为l 的细导体棒位于xy 平面内，其一端固定在坐标原点。

当其在恒定磁场0z B e B =中以角速度ω旋转时，求导体棒中的感应电动势。

3.试推出在线性、无耗、各向同性的非均匀媒质中的麦克斯韦方程。

4.试由麦克斯韦方程推导出电流连续性方程J tρ∂∇⋅=-∂。

5.设真空中电荷量为q 的点电荷以速度()v vc 向正z 方向匀速运动，在0t =时刻经过坐标原点，计算任一点位移电流密度（不考虑滞后效应）。

R6.已知自由空间的磁场为0cos()/y H e H t kz A m ω=-式中的0H 、ω、k 为常数，试求位移电流密度和电场强度。

7. 由麦克斯韦方程出发，试导出静电场中点电荷的电场强度和泊松方程。

8.由麦克斯韦方程组出发，导出毕奥-萨伐尔定律。

9.如图所示，同轴电缆的内导体半径1a mm =，外导体内半径4b mm =，内、外导体间为空气介质，且电场强度为 8100cos(100.5)/r E e t z V m r=- （1）求磁场强度H 的表达式（2）求内导体表面的电流密度；（3）计算01Z m ≤≤中的位移电流。

10.试由麦克斯韦方程组中的两个旋度方程和电流连续性方程，导出麦克斯韦方程组中的两个散度方程。

11.如图所示，两种理想介质，介电常数分别为1ε和2ε，分界面上没有自由电荷。

在分界面上，静电场电力线在介质2,1中与分界面法线的夹角分别为1α和2α。

求1α和2α之间的关系。

12.写出在空气和∞=μ的理想磁介质之间分界面上的边界条件。

13.在由理想导电壁)(∞=r 限定的区域a x ≤≤0内存在一个由以下各式表示的电磁场：)cos()cos()sin()sin()()sin()sin()(000t kz axH H t kz a xa k H H t kz a xa H E z x y ωπωππωππμω-=-=-=这个电磁场满足的边界条件如何？导电壁上的电流密度的值如何？14.设电场强度和磁场强度分别为)cos()cos(00m e t H t E ψωψω+=+=证明其坡印廷矢量的平均值为)cos(2100m e av H E S ψψ-⨯=15.一个真空中存在的电磁场为0sin x E e jE kz = 0cos H e E kz ε= 其中2//k c πλω==是波长。