电磁场试题及答案

1、精品文档1欢迎下载、填空1.方程2 =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（ ）8. 真空中，恒定磁场安培环路定理的微分形式（厂 x B=oJ）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=）公式 3-434 R10. 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

2、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- 护柑-工（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 -卫=。工+上 （p123t t t页）15. 设电场强度 E=4 I 二江 U ,则叮一 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 （热能）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（梯 度）18. 电流连续性方程的积分形式为（一j

3、 ?dS二也）sdt19. 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：（D1 n-D2n=p）22. 矢量磁位 A 和磁感应强度 B 之间的关系式：（B=VxA）23. E （Z，t） =exEnSin （wt-kz-错误！未找到引用源。）+ eyEcos （wt-kz+ 错误！未找到引用源。），判断上述均匀平面电磁波的极化方式为：（圆极化）（应该是 90%确定24. 相速是指 均匀平面电磁波在理想介质中的传播速度。25. 电位移矢量 D=OE+P 在真空中 P 的值为（0）26. 平板电容器的介质电

4、容率 越大，电容量越 大。精品文档2欢迎下载27. 电源外媒质中电场强度的旋度为 0。28. 平面电磁波在空间任一点的电场强度和磁场强度都是距离和时间的函数29. 时变电磁场的频率越高，集肤效应越明显。30. 反映电磁场中能量守恒与转换规律的定理是坡印廷定理。二、名词解释1. 矢量：既存在大小又有方向特性的量2. 唯一性定理：对任意的静电场，当空间各点的电荷分布与整个边界上的边界条件已知时，空间各部分的场就唯一地确定了3. 镜像法：解静电边值问题的一种特殊方法，主要用来求解分布在导体附近的电4. 反射系数：分界面上反射波电场强度与入射波电场强度之比5. TE M 波：电场强度矢量和磁场强度矢量

5、均与传播方向垂直的均匀平面电磁波6,无散场：散度为零的电磁场：，即；丨=07,电位参考点：一般选取一个固定点，规定其电位为零，称这一固定点为参考点。 当取丨：点为参考点时，P 点处的电位为dl ；当电荷分布在有限的区域时，选取无穷远处为参考点较为方便，此时 3e的结果。(P43)静电场的能量密度3e,3e= (1/2)E D(P81)磁场能量密度3m3m=(1/2 ) B- H一个电场，一个是磁场，真不知道这中间有神马关系2. 从平面电磁波角度分析，透入深度(集肤深度)S与电磁波频率 f 及磁导率卩, 电导率c的关系1/2(P174)S=(1/nfuc)(m)导电性能越好(电导率越大)，工作频

6、率越高，则集肤深度越小。这个，“电磁波角度”拿不准，不知道该答啥3. 如何由电位求电场强度，试写出直角坐标系下的表达式(27 页)已知电场强度=,在直角坐标系下二一ex+ ey+ez，所以电场强度x y zE=ex+ ey+ ezx y z4传导电流，位移电流，运流电流是如何定义的，各有什么特点(52 页 130页)传导电流是，在导体中的自由电子或半导体中的自由电荷在电场力作用下形成的 定向运动形成的电流特点：适用于导体或半导体中，服从欧姆定律，焦耳定律 运送电流是，在真空或气体中，带电粒子在电场力作用下定向运动形成的电流 特点：适用于真空或气体中，不服从欧姆定律，焦耳定律位移电流是，电位移矢

7、量随时间的变化率。(这个定义没找着，在网上查的) 特点：并不代表电荷的运动，且产生磁效应方面和一般意义下的电流等效。5. 电场强度相同时，电介质中的电能体密度为什么比真空中的大.因能量密度We fE2而电，所以在 E 相同时We电Wee6. 静电场的边值问题(不确定)(87 页) 根据不同形式的边界条件，编制问题通常分三类 第一类边值问题，给定整个边值上的位函数值第二类边值问题，给定边界上每一点位函数的法向导数 第三类边值问题，给定一部分边界上每一点的电位，同时给定另一部分边界上每 一点的电位法向量7 均匀平面电磁波的特点精品文档4欢迎下载答案：均匀平面电磁波是指等相位面为无限大平面，且等相位

8、面上各点的场强 大小相等，方向相同的电磁波，即沿某方向传播的平面电磁波的场量除随时间变 化外，只与波传播方向的坐标有关，而与其它坐标无关。8、麦克斯韦的位移电流假设的重要意义（不确定 扩大了电流的概念，解决了（）的矛盾9、对自由空间的平面电磁波，电场和磁场的能量密度相等吗？为什么? 没找到什么是自由空间10. 在研究时变电磁场中，引入了哪些位函数，写出它们与常矢量之间的关系A答案：引入了矢量位 A 和标量位収关系 E= - 一x 课本 147 页式 5-69。11. 导体切割磁力线，产生切割电动势，切割电动势大小与哪些因素有关与磁感应强度 B、导线长度 L、切割速度 v 及运动方向和磁感应线方

9、向的夹角的正弦值 sin有关12. 电介质电场由哪两部分组成？写出数学表达式自由电荷产生的电场和束缚电荷产生的电场两部分组成。1数学表达式 ?E=丄（+p）（参考 2.5.3 ）013. 简述电磁波的波长和相位常数的基本定义（参考百度百科：电磁波 相位常数） 电磁波的传播方向垂直于电场与磁场构成的平面电磁波的相位常数：当电磁波沿均匀介质传播时，每单位长度电磁波的相位移（个人观点仅供参考）相位常数白逊貝斜技名诃定义中文名称中文名称: :相相位常数位常数英文名称：英文名称：phase constant定义定义： 些电压或电潦波沿均匀线传些电压或电潦波沿均匀线传播时播时 每单位长度电每单位长度电圧波

10、或电流时睢移圧波或电流时睢移 应应用学科：用学科：电力电力（T T 学科）学科）; ;通论通论（二级学科）（二级学科）14. 描述均匀平面电磁波在损耗媒质中的传播特性（可参考以下两张图片）三 X 有耗媒质中的平面波的传播特性1.波的振幅和传擂因子 传播因子：吃俣波为均匀平面波 （行波） .振幅：EeazKt着波传播G增加），振幅不斷减小.A Iff2*幅度因子和相位因子课本 123 页）精品文档5欢迎下载a只影响波的振幅，故称为衰减因子；0只影响波的相位，故称为相位因子；其意义与k相同，即为损耗嫖质中的波數。3相位速度（波速）在理想媒质中：v = =f=kJ /x*n在损耗媒中：Vp =乡彳民

11、明显：损耗媒质中波的相速与波的频率有关。色散现象：波的传播速度（相速）随频率改变而故变的 现象.具有色散效应的波称为色散波口结论：导电媒质（损耗媒质）中的电磁波为色散波。15. 根据电荷守恒原理推导时变场中的电流连续性方程（仅供参考）电朮甘讣肚H恒疋电沱箫1 -甩孑縫罐I衽导林内任取一时恰槻据电間守 E 崔亀单位时讪加恰曲血占内锻出的电珮.誉辻尊于FL同一时间内用會测丽包用的电就的减少乜初E F商的其磊必漓底立範丿cLS亠磐,（10-5达就是电就连续性方程的阴分形式。如果电荷是以休电荷形式分布曲则上式可以戏写为丄式等号左边乌卜电流曲阻歌啜的怵枳分，昆也 IX 冋化为上式积好庄HI冋S所包围的休

12、秩胸进行.因为对于枉倉闭舍曲面上式都庞 K 于是得到屯 流进续性方程的徴分形式VJ（10-6at祖定电谎就是梵电St场不随时阿变化的电潼电流场不随时问变化，就要宏电戏场中的电 荷分布也不随时闸变化，曲分布不施时间变化的电荷所徹盘旳电场*称沟怕定电场紙熾恒定 电场中电厠分布小葩时问变化*电流连续性方程（10 5疤址具更卜衙的应式ft -0,（10 7）上式就是恒运电流条件的祝分形式。山式（1S6）可以得到恒定电流董杵的微分带式精品文档6欢迎下载V = 0 , （10 8）定电流条件表明.在扫定电谦场中通过枉意闭合曲面的电識必定警于零。这也垛示，无 论朋介咄丽&取在何处，凡是从墓一赴穿人的

13、电流践郝必工乩另 处穿出.所以*恒定电AS场 咐壯流线必定是头尾吊接的闭合曲线 0上閒所悦的也定电场.是由运动的而分布不隨时间变化的屯荷肝儼处的在遵从高斯定理 和坏路定浬方曲，悝定电场与胡电场具石桐同的tt!贞，所以网者迪称之为山仑屯场16. 为什么在静电场分析时，考虑电介质的作用？当一块电介质受外电场的作用而极化后，就等效为真空中一系列电偶极子。极化 介质产生的附加电场，实质上就是这些电偶极子产生的电场。（P31）17. 在线性媒质中，连个线圈之间的互感系数与哪些因素有关？互感的大小也取决于回路的尺寸、形状以及介质的磁导率和回路的匝数。（P77）四、选择1静电场中带有b的无限大平面，在其周围

14、空间的E 与该点至平面距离 r 的关系是（）A.与 r 成正比 B.与 r 成反比 C.与 r 平方成反比D.与 r 无关答案：C2.矢量磁位 A 的旋度，等于（）A. H B. B C. J D. E答案：B 课本 59 页3.磁介质在外部磁场作用下，在介质内部出现（）A.自由电流 B.极化电流 C.运流电流 D.磁偶极子答案：D 课本 64 页4.恒定电流电场的 J 与 E 的一般关系式是（）A. E=YB.J=C.J=YE+E 局外）D.J=YE-E 局外）答案： B 课本 53 页5.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

15、法线分量连续D. J 连续答案：C （这个不是很确定，可参考课本51 页）6.同轴电感导体间的电容，当其电介质增大时，则电容（B ）A 减小B增大C不变D按 e 的指数变化7.运流电流是由下列（A)A 真空中自由电荷B电介质中极化电荷移动C 导体中的自由电荷移动D磁化电流移动精品文档7欢迎下载8.由 S 的定义，可知 S 的方向（D )A 与 E 相同 B 与 E 垂直 C 与 H 垂直 D 与 E 和 H 均垂直且符合右手螺 旋定理9. 磁介质中的磁场强度由（C ）产生。A 自由电流 B束缚电流C磁化电流D运流电流10. 时变场中如已知动态位 A 和书，则由与 B 和 E 的关系式可知（D

16、）。A B 只由 A 确定，与书无关B B和 E 均与 A、书有关C E 只与书有关，B 只与 A 有关 D E 与 A 和书有关，B 只与 A 有关 11 静电场中试验电荷受到的作用力与试验电荷量成（A）关系A 正比 B 反比 C 平方 D 平方根12 导体在静电平衡下，其内部电场强度（B）A 常数 B 为 0 C 不为 0 D 不确定13 极化强度与电场强度成正比的电介质，称为（C）电介质A 均匀 B 各向同性 C 线性 D 可极化14 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15 交变电磁场中，回路感应电动势与材料电导率（D）A 成正比 B 成反

17、比 C 成平方关系 D 无关16 磁场能量存在于（A ） 区域。A.磁场B.电流源 C.电磁场耦合D. 电场17 真空中均匀平面波的波阻抗为（D ）A.237QB.337QC.277QD.377Q18. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为（C ）A.H=（1 BB.H=（1 0B C.B=（i HD.B=（i 019 磁场 B 中运动的电荷会受到洛仑磁力 F 的作用 F 与 B（ C ）A.同向平行 B. 反向平行 C.相互垂直D.无确定关系20. 相同尺寸和匝数的空心线圈电感（）有铁心线圈的电感。（A ）A.小于B.等于 C.大于 D 不一定21. 静电场中以 D 表示的高斯定理，其积分式中的

18、总电荷应包括（D）A 整个场域的自由电荷 B 整个场域中的自由电荷和极化电荷C 仅由闭合面所包的自由电荷 D 仅由闭合面所包的自由电荷和极化电荷22. 两个平行输电线之间的电感，当线间距离减小时，其单位长度的电感将（D）A 增大 B 减小 C 不变 D 增大很多精品文档8欢迎下载23. 两种不同导电媒质分界面处，电流密度 J 的法线分量（A） A 一定连续 B 一定不连续 C 满足一定条件时连续 D 恒为零24. 已知 B= (2Z 3y) +(3x Z) ey+(y 2x)ez,则相应的 J 等于(D)A ( 2ex 4 ey 6ez) B (2ex+4 ey+6ez)25. 时变电磁场的电磁感应定律微分表达式，当媒质静止时（C）BBBABJBE C ED EBttt26.由破音廷矢量的量纲单位瓦每米，由此看出他具有的物理概念是（A）A,功率流的面密度 B 电磁场能量的体密度C,电磁场中消耗的总功率 D 电磁场的总功率27.物质平面电磁波在导体煤