浙02305# 电磁场试题 第 1 页(共 3 页) 全国2006年7月高等教育自学考试
电磁场试题
课程代码:02305
一、单项选择题(本大题共15小题,每小题2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.安培环路定理的微分形式是( )
A.▽×B =J
B. ▽×H =J
C. ▽·H =0
D. ▽×H =B
2.静电场中两点电荷之间的作用力与两点电荷所带电量( )
A.之和成正比
B.之和成反比
C.之积成正比
D.之积成反比
3.电荷1对电荷2的作用力为F 21,电荷2对电荷1的作用为F 12,这两个力(
) A.大小相等,方向相同 B.大小不等,方向相同
C.大小相等,方向相反
D.大小不等,方向相反
4.在电场作用下,电偶极子将发生( )
A.平移
B.振荡
C.极化
D.偏转
5.在相同场源条件下,电介质中的电场强度是真空中电场强度的( )
A.1/r ε倍
B.r ε倍
C. 1/0ε倍
D.0ε倍
6.两平行板电容器的电容量分别为C 1与C 2,当两电容器串联时,其总电容量为(
)
A.C 1+C 2
B.2
12
1C C C
C + C. 211
C C C + D. 2
12
C C C +
7.均匀导电媒质是指它的电导率不随( )
A.电流密度变化
B.空间位置变化
C.时间变化
D.温度变化
8.洛仑兹力对运动电荷所作之功( )
浙02305# 电磁场试题 第 2 页(共 3 页)
A.恒大于零
B.恒等于零
C.恒小于零
D.恒不为零 9.磁通连续性原理的积分形式可以表示为( ) A.??=?S 0ds B B.
??=S 0Bds C. ??=?S 0ds H D. ??=?S
0ds B 10.使M 和H 成正比的磁媒质为( )
A.线性媒质
B.均匀媒质
C.各向同性媒质
D.各向异性媒质
11.标量磁位的单位是( )
A.特斯拉
B.韦伯
C.安培
D.伏特 12.线性磁媒质中的互感系数具有( )
A.非线性
B.均匀性
C.平衡性
D.对称性 13.已知自由空间中E=E m sin(ωt-βz)e y ,则B 为( )
A.βE m cos(ωt-βz)e x
B.ω
βm E sin(ωt-βz)e x C.-βE m cos(ωt-βz)e x D.-ω
βm E sin(ωt-βz)e x 14.电场能量分布于空间,能量密度ωe 等于( ) A.ε
2D 2 B.ε2E 2
C.?q 21
D.?ρ2
1 15.电磁波在良导体中的衰减常数α近似为( ) A.2ωμγ B. ωμγ
2 C. γωμ2 D.
ωμγ2 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。错填、不填均无分。
16.静电场中,电场强度的方向与正试验电荷的受力方向___________。
17.静电场中,等电位面与电场强度线___________。
18.将单位正电荷从电源负极移动到正极___________所做的功定义为电源的电动势。
19.在恒定电场中,不同导电媒质分界面两侧电场强度的___________分量保持连续。
20.载流导体在磁场中会受到电磁力的作用,电磁力的方向由___________确定。
21.矢量磁位的旋度定义为___________。
22.时变电磁场中的动态位既是空间的函数,也是___________的函数。
23.电磁感应定律的本质是变化的___________产生电场。
24.洛仑兹规范的数学表述为___________。
25.电磁波在良导体中的相位常数β约等于___________。
三、名词解释题(本大题共4小题,每小题3分,共12分)
26.电位差
27.跨步电压
28.互感系数
29.磁场能量密度
四、简答题(本大题共5小题,每小题5分,共25分)
30.平行板电容器接恒压源U,忽略边缘效应,当极板间距离增大时,极板间电场强度将如何变化?为什么?
31.接地电阻包括哪几部分?主要部分是什么?
32.洛仑兹力的大小与哪些因素有关?方向如何确定?
33.一块金属在均匀磁场中匀速平移,金属中是否会有涡流?为什么?
34.对自由空间的平面电磁波,电场和磁场的能量密度相等码?为什么?
五、计算题(本大题共2小题,第35小题10分,第36小题13分,共23分)
35.设有一电量q=1.5×10-8库仑的点电荷电场,试求电位为30伏的等位面的半径有多大。36.一半径为a的长直导线,通以电流I,置于磁导率为μ的均匀磁介质中,试求导线内外空间各点处的磁场强度H,磁感应强度B,磁化强度M和磁化电流J m。
浙02305# 电磁场试题第3 页(共3 页)
课程编号:INF05005 北京理工大学2011-2012学年第一学期 2009级电子类电磁场理论基础期末试题A 卷 班级________ 学号________ 姓名________ 成绩________ 一、简答题(共12分)(2题) 1.请写出无源、线性各向同性、均匀的一般导电(0<σ<∞)媒质中,复麦克斯韦方程组的限定微分形式。 2.请写出谐振腔以TE mnp 模振荡时的谐振条件。并说明m ,n ,p 的物理意义。 二、选择题(每空2分,共20分)(4题)(最好是1题中各选项为同样类型) 1. 在通电流导体(0<σ<∞)内部,静电场( A ),静磁场(B ),恒定电流场(B ),时变电磁场( C )。 A. 恒为零; B. 恒不为零; C.可以为零,也可以不为零; 2. 以下关于全反射和全折射论述不正确的是:( B ) A.理想介质分界面上,平面波由光密介质入射到光疏介质,当入射角大于某一临界角时会发生全反射现象; B.非磁性理想介质分界面上,垂直极化波以某一角度入射时会发生全折射现象; C.在理想介质与理想导体分界面,平面波以任意角度入射均可发生全反射现象; D.理想介质分界面上发生全反射时,在两种介质中电磁场均不为零。 3. 置于空气中半径为a 的导体球附近M 处有一点电荷q ,它与导体球心O 的距离为d(d>a),当导体球接地时,导体球上的感应电荷可用球内区域设置的(D )的镜像电荷代替;当导体球不接地且不带电荷时,导体球上的感应电荷可用(B )的镜像电荷代替; A. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; B. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=;以及一个位于球心处,电量为q aq d ''=; C. 电量为/q qd a '=-,距球心2/d a d '=; D. 电量为/q qa d '=-,距球心2/d a d '=; 4.时变电磁场满足如下边界条件:两种理想介质分界面上,( C );两种一般导电介质(0<σ<∞)分界面上,(A );理想介质与理想导体分界面上,( D )。 A. 存在s ρ,不存在s J ; B. 不存在s ρ,存在s J ; C. 不存在s ρ和s J ; D. 存在s ρ和s J ; 三、(12分)如图所示,一个平行板电容 器,极板沿x 方向长度为L ,沿y 方向宽 度为W ,板间距离为z 0。板间部分填充 一段长度为d 的介电常数为ε1的电介质,如两极板间电位差为U ,求:(1)两极板 间的电场强度;(2)电容器储能;(3)电 介质所受到的静电力。
《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 e y B ??2+-= 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 e A ?3??2-+= , z y x e e e B ??3?5--= ,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 e E --=004?3? (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。
一. 1.对于矢量A u v,若A u v= e u u v x A+y e u u v y A+z e u u v z A, x 则: e u u v?x e u u v=;z e u u v?z e u u v=; y e u u v?x e u u v=;x e u u v?x e u u v= z 2.对于某一矢量A u v,它的散度定义式为; 用哈密顿算子表示为 3.对于矢量A u v,写出: 高斯定理 斯托克斯定理 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 5.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量之间的关系为,通常称它为 二.判断:(共20分,每空2分)正确的在括号中打“√”,错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数,在时间为一定值的情况下,它们是唯一的。() 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。() 3.梯度的方向是等值面的切线方向。() 4.恒定电流场是一个无散度场。() 5.一般说来,电场和磁场是共存于同一空间的,但在静止和恒定的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。() 6.静电场和恒定磁场都是矢量场,在本质上也是相同的。()
7.研究物质空间内的电场时,仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静电现象。( ) 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。( ) 9.静电场的边值问题,在每一类的边界条件下,泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。( ) 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。( ) 三.简答:(共30分,每小题5分) 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类? 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中,不同介质交界面上的边界条件。 四.计算:(共10分)半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c 电磁场与电磁波期末测验题 一、判断题:(对的打√,错的打×,每题2分,共20分) 1、标量场在某一点梯度的大小等于该点的最大方向导数。 (√) 2、真空中静电场是有旋矢量场。 (×) 3、在两种介质形成的边界上,电场强度的切向分量是不连续的。 (×) 4、当导体处于静电平衡状态时,自由电荷只能分布在导体的表面。 (√) 5、在理想导体中可能存在恒定电场。 (×) 6、真空中恒定磁场通过任一闭合面的磁通为零。 (√) 7、时变电磁场是有旋有散场。 (√) 8、非均匀平面波一定是非TEM 波。 (×) 9、任意取向极化的平面波可以分解为一个平行极化波与一个垂直极化波的 合成 (√) 10、真空波导中电磁波的相速大于光速。 (√) 二、简答题(10+10=20分) 1、简述静电场中的高斯定律及方程式。 答:真空中静电场的电场强度通过任一闭合曲面的电通等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空介电常数之比。 ?=?S S E 0d εq 2、写出麦克斯韦方程的积分形式。 答: S D J l H d )(d ???+=???S l t S B l E d d ???-=???S l t 0d =??S S B q S =?? d S D 三、计算题(8+8+10+10+12+12) 1 若在球坐标系中,电荷分布函数为 ?? ???><<<<=-b r b r a a r 0, ,100 ,03ρ 试求b r a a r <<<< ,0及b r >区域中的电通密度D 。 解 作一个半径为r 的球面为高斯面,由对称性可知 r e D s D 24d r q q s π=?=?? 式中q 为闭合面S 包围的电荷。那么 在a r <<0区域中,由于q = 0,因此D = 0。 在b r a <<区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a r v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a r -=- 在b r >区域中,闭合面S 包围的电荷量为 () 3333410d a b v q v -?==-?πρ 因此, () r e D 23 33310r a b -=- 2 试证位于半径为a 的导体球外的点电荷q 受到的电场力大小为 222302232) (4)2(a f f a f a q F ---=πε 式中f 为点电荷至球心的距离。若将该球接地后,再计算点电荷q 的受力。 证明 根据镜像法,必须在球内距球心f a d 2=处引入的镜像电荷q f a q -='。由于球未接地,为了保持总电荷量为零,还必须引入另一个镜像电荷-q ',且应位于球心,以保持球面为等电位。那么,点电荷q 受到的力可等效两个镜像电荷对它的作用力,即, r r e e F 22202 201) (4)(4a f afq d f q q --=-'=πεπε(N ) 《电磁场与电磁波》试题(4) 一、填空题(每小题 1 分,共 10 分) 1.矢量 的大小为 。 2.由相对于观察者静止的,且其电量不随时间变化的电荷所产生的电场称为 。 3.若电磁波的电场强度矢量的方向随时间变化所描绘的轨迹是直线,则波称为 。 4.从矢量场的整体而言,无散场的 不能处处为零。 5.在无源区域中,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,使电磁场以 的形式传 播出去,即电磁波。 6.随时间变化的电磁场称为 场。 7.从场角度来讲,电流是电流密度矢量场的 。 8.一个微小电流环,设其半径为、电流为,则磁偶极矩矢量的大小为 。 9.电介质中的束缚电荷在外加 作用下,完全脱离分子的内部束缚力时,我们把这种 现象称为击穿。 10.法拉第电磁感应定律的微分形式为 。 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) 15.标量场,在点 处 (1)求出其梯度的大小 (2)求梯度的方向 16.矢量 , ,求 (1) (2) 17.矢量场的表达式为 (1)求矢量场的散度。 (2)在点处计算矢量场的大小。 z y x e e e A ???++=? a I ()z e y x z y x +=32,,ψ()0,1,1-P y x e e A ?2?+=? z x e e B ?3?-=? B A ? ??B A ??+A ? 2?4?y e x e A y x -=? A ? ()1,1A ? 习题 5.1 设x 0的半空间充满磁导率为 的均匀介质,x 0的半空间为真空,今有线电流沿z轴方向流动,求磁感应强度和磁化电流分布。 5.2 半径为a的无限长圆柱导体上有恒定电流J均匀分布于截面上,试解矢势A 的微分方程,设导体的磁导率为 0,导体外的磁导率为 。 5.3 设无限长圆柱体内电流分布,J azrJ0(r a)求矢量磁位A和磁感应B。5.4载有电流的细导线,右侧为半径的半圆弧,上下导线相互平行,并近似为向左侧延伸至无穷远。试求圆弧中心点处的磁感应强度。 5.5 两根无限长直导线,布置于x 1,y 0处,并与z轴平行,分别通过电流I 及 I,求空间任意一点处的磁感应强度B。 5.6 半径的磁介质球,具有磁化强度为M az(Az2 B) 求磁化电流和磁荷。 5.7已知两个相互平行,相隔距离为d,共轴圆线圈,其中一个线圈的半径为 a(a d),另一个线圈的半径为b,试求两线圈之间的互感系数。 5.8 两平行无限长直线电流I1和I2,相距为d,求每根导线单位长度受到的 安培力Fm。 5.9 一个薄铁圆盘,半径为a,厚度为b b a ,如题5.9图所示。在平行 于z轴方向均匀磁化,磁化强度为M。试求沿圆铁盘轴线上、铁盘内、外的磁感 应强度和磁场强度。 5.10 均匀磁化的无限大导磁媒质的磁导率为 ,磁感应强度为B,若在该 媒质内有两个空腔,,空腔1形状为一薄盘,空腔2像一长针,腔内都充有空气。试求两空腔中心处磁场强度的比值。 5.11 两个无限大且平行的等磁位面D、N,相距h, mD 10A, mN 0。其间充以两种不同的导磁媒质,其磁导率分别为 1 0, 2 2 0,分界面与等磁位面垂直,求媒质分界面单位面积受力的大小和方向。 题5.11图 5.12 长直导线附近有一矩形回路,回路与导线不共面,如题5.12图 a 所 示。证明:直导线与矩形回路间的互感为 M 0aln2 R2b R2 C22 b2 R2 题5.12图 a 5.13 一环形螺线管的平均半径r0 15cm,其圆形截面的半径a 2cm,铁芯的相对磁导率 r 1400,环上绕N 1000匝线圈,通过电流I 0.7A。 (1)计算螺线管的电感; (2)在铁芯上开一个l0 0.1cm的空气隙,再计算电感(假设开口后铁芯 的 r不变); (3)求空气隙和铁芯内的磁场能量的比值。 5.14 同轴线的内导体是半径为a的圆柱,外导体是半径为b的薄圆柱面,其厚度可忽略不计。内、外导体间充有磁导率分别为 1和 2两种不同的磁介质, 如题5.14图所示。设同轴线中通过的电流为I,试求: (1)同轴线中单位长度所储存的磁场能量; (2)单位长度的自感。 5.15 已知一个平面电流回路在真空中产生的磁场强度为 期末考试试卷 一、选择题(6小题,共18分) (3分)[1]一半径为a 的圆柱形铁棒在均匀外磁场中磁化后,棒内的磁化强度为0z M e ,则铁棒表面的磁化电流密度为 A 、0m z J M e = B 、0m J M e ?= C 、0m J M e ?=- (3分)[2]恒定电流场中,不同导电媒质交界面上自由电荷面密度0σ=的条件是 A 、1122γεγε= B 、1122γεγε> C 、1122 γεγε< (3分)[3]已知电磁波的电场强度为(,)cos()sin()x y E z t e t z e t z ωβωβ=---,则该电磁波为 A 、左旋圆极化波 B 、右旋圆极化波 C 、线椭圆极化波 (3分)[4]比较位移电流与传导电流,下列陈述中,不正确的是: A. 位移电流与传导电流一样,也是电荷的定向运动 B. 位移电流与传导电流一样,也能产生涡旋磁场 C. 位移电流与传导电不同,它不产生焦耳热损耗 (3分)[5]xOz 平面为两种媒质的分界面,已知分界面处z y x e e e H 26101++=, z y e e H 242+=,则分界面上有电流线密度为: A 、10S z J e = B 、104S x z J e e =+ C 、10S z J e = (3分)[6]若介质1为完纯介质,其介电常数102εε=,磁导率10μμ=,电导率10γ=;介质2为空气。平面电磁波由介质1向分界平面上斜入射,入射波电场强度与入射面平行,若入射角/4θπ=,则介质2 ( 空气) 中折射波的折射角'θ为 A 、/4π B 、/2π C 、/3π 二、填空题(5小题,共20分) (4分)[1]静电比拟是指( ), 静电场和恒定电流场进行静电比拟时,其对应物理量间的比似关系是( )。 课程编号:INF05005 北京理工大学2013-2014学年第一学期 2011级电子类电磁场理论基础期末试题B 卷 班级________ 学号________ 姓名________ 成绩________ 一、简答题(12分) 1.请写出无源媒质中瞬时麦克斯韦方程组积分形式的限定形式。(4分) 答:媒质中无源,则0su J =,0ρ= ()l s E H dl E ds t ?εσ??? ?=+??????? ?? ()l s H E dl ds t ?μ??=-??? =0s E ds ε?? =0s H ds μ?? (评分标准:每式各1分) 2.请写出理想导体表面外侧时变电磁场的边界条件。(4分) 答:? ??==?00?t E E n , ?? ?==?s n s D D n ρρ ?, ???==?00 ?n B B n , ? ? ?==?s t s J H J H n ? 3.请利用动态矢量磁位A 和动态电位U 分别表示磁感应强度B 和电场E ;并简要叙述引入A 和U 的依据条件。(4分) 答:B A =??,A E U t ?=-?- ?; 引入A 的依据为:0B ??=,也就是对无散场可以引入上述磁矢位;引入U 的依 据为:0A E t ?? ???+= ???? ,也就是对无旋场,可以引入势函数。 二、选择题(共20分)(4题) 1. 以?z 为正方向传播的电磁波为例,将其电场分解为x ,y 两个方向的分量:(,)cos()x xm x E z t E t kz ωφ=-+和(,)sin()y ym y E z t E t kz ωφ=-+。判断以下各项中电磁波的极化形式:线极化波为( B );右旋圆极化波为( C )。(4分) 《电磁场与电磁波》试题(10) 一、填空题(共20分,每小题4分) 1.对于矢量,若= ++, 则:= ;= ; = ;= 。 2.对于某一矢量,它的散度定义式为 ; 用哈密顿算子表示为 。 3.对于矢量,写出: 高斯定理 ; 斯托克斯定理 。 4.真空中静电场的两个基本方程的微分形式为 和 。 5.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量之间的关系为 ,通常称它为 。 二.判断题(共20分,每小题2分) 正确的在括号中打“√”,错误的打“×”。 1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数,在时间为一定值的情况下,它们是唯一的。 ( ) 2.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。( ) 3.梯度的方向是等值面的切线方向。( ) 4.恒定电流场是一个无散度场。( ) 5.一般说来,电场和磁场是共存于同一空间的,但在静止和恒定的情况下,电场和磁场可以 独立进行分析。( ) 6.静电场和恒定磁场都是矢量场,在本质上也是相同的。( ) 7.研究物质空间内的电场时,仅用电场强度一个场变量不能完全反映物质内发生的静 电现象。( ) 8.泊松方程和拉普拉斯方程都适用于有源区域。( ) 9.静电场的边值问题,在每一类的边界条件下,泊松方程或拉普拉斯方程的解都是唯一的。 ( ) 10.物质被磁化问题和磁化物质产生的宏观磁效应问题是不相关的两方面问题。( ) A A x e x A y e y A z e z A y e ?x e z e ?z e z e ?x e x e ?x e A A 三.简答题(共30分,每小题5分) 1.用数学式说明梯无旋。 2.写出标量场的方向导数表达式并说明其涵义。 3.说明真空中电场强度和库仑定律。 4.实际边值问题的边界条件分为哪几类? 5.写出磁通连续性方程的积分形式和微分形式。 6.写出在恒定磁场中,不同介质交界面上的边界条件。 四.计算题(共30分,每小题10分) 1.半径分别为a,b(a>b),球心距为c(c 《电磁场理论》考试试卷(A 卷) (时间120分钟) 院/系 专业 姓名 学号 一、选择题(每小题2分,共20分) 1. 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 ( D ) (A )任意矢量场可以由其散度和旋度唯一地确定; (B )任意矢量场可以由其散度和边界条件唯一地确定; (C )任意矢量场可以由其旋度和边界条件唯一地确定; (D )任意矢量场可以由其散度、旋度和边界条件唯一地确定。 2. 谐变电磁场所满足的麦克斯韦方程组中,能反映“变化的电场产生磁场”和“变化的磁场产生电场”这一物理思想的两个方程是 ( B ) (A )ε ρ= ??=??E H ??,0 (B )H j E E j J H ρ? ρ??ωμωε-=??+=??, (C )0,=??=??E J H ? ??(D )ε ρ = ??=??E H ??,0 3.一圆极化电磁波从媒质参数为13==r r με的介质斜入射到空气中,要使电场的平行极化分量不产生反射,入射角应为 ( B ) (A )15° (B )30° (C )45° (D )60° 4. 在电磁场与电磁波的理论中分析中,常引入矢量位函数A ?,并令A B ?? ??=,其依据是 ( C ) (A )0=??B ? ; (B )J B ??μ=??; (C )0=??B ? ; (D )J B ??μ=??。 5 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是 ( C ) (A) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E ? 处处为零; (B) 如果高斯面上E ? 处处不为零,则该面内必有电荷; (C) 如果高斯面内有净电荷,则通过该面的电通量必不为零; (D) 如果高斯面上E ? 处处为零,则该面内必无电荷。 6.若在某区域已知电位移矢量x y D xe ye =+,则该区域的电荷体密度为 ( B ) ( A) 2ρε=- (B )2ρ= (C )2ρε= (D )2ρ=- 7.两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是 ( C ) (A )线圈的尺寸 (B ) 两个线圈的相对位置 (C )线圈上的电流 (D )线圈中的介质 8 .以下关于时变电磁场的叙述中,正确的是 ( B ) (A )电场是无旋场 (B )电场和磁场相互激发 (C )电场和磁场无关 (D )磁场是有源场 三、简答题 1、说明静电场中的电位函数,并写出其定义式。 答:静电场是无旋的矢量场,它可以用一个标量函数的梯度表示,此标量函数称为电位函数(3 分)。静电场中,电位函数的定义为grad ??=-=-?E (3 分) 2、什么叫集肤效应、集肤深度?试写出集肤深度与衰减常数的关系式。 高频率电磁波传入良导体后,由于良导体的电导率一般在107S/m 量级,所以电磁波在良导体中衰减极快。 电磁波往往在微米量级的距离内就衰减得近于零了。因此高频电磁场只能存在于良导体表面的一个薄层内, 这种现象称为集肤效应(Skin Effect)。电磁波场强振幅衰减到表面处的1/e 的深度,称为集肤深度(穿透深度), 以δ表示。 集肤深度 001E e E e αδ-=? ? 1 δα= 3、说明真空中电场强度和库仑定律。 答:电场强度表示电场中某点的单位正试验电荷所受到的力,其定义式为: () ()r r q = F E (3 分)。库仑定律是描述真空中两个静止点电荷之间相互作用的规律,其表达式为:'20=4R q q R e πεF (3 分)。 4、用数学式说明梯度无旋。 答:x y z x y z ????????= ++???e e e (2 分) ()x y z x y z x y z ??????? ???= ?????????e e e (2 分) 222222()()()x y z z y z y x z x z x y x y ????????????=---+-????????????e e e (2 分)(完整版)电磁场期末试题
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