电磁场理论基础试题集上交

长沙理工大学考试试卷一、选择题：（每题3分，共30分）1. 关于高斯定理的理解有下面几种说法，其中正确的是：（Ａ）如果高斯面上E处处为零，则该面内必无电荷。

（Ｂ）如果高aazxzzxxss 斯面内无电荷，则高斯面上E处处为零。

（Ｃ）如果高斯面上E处处不为零，则该面内必有电荷。

（Ｄ）如果高斯面内有净电荷，则通过高斯面的电通量必不为零（E ）高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。

[ ]2. 在已知静电场分布的条件下，任意两点1P 和2P 之间的电势差决定于：（Ａ）1P 和2P 两点的位置。

（Ｂ）1P 和2P 两点处的电场强度的大小和方向。

（Ｃ）试验电荷所带电荷的正负。

（Ｄ）试验电荷的电荷量。

[ ] 3. 图中实线为某电场中的电力线，虚线表示等势面，由图可看出：（Ａ）C B A E E E >>，C B A U U U >> （Ｂ）C B A E E E <<，C B A U U U << （Ｃ）C B A E E E >>，C B A U U U <<（Ｄ）C B A E E E <<，C B A U U U >> [ ]4. 如图，平行板电容器带电，左、右分别充满相对介电常数为ε1与ε2的介质，则两种介质内：（Ａ）场强不等，电位移相等。

（Ｂ）场强相等，电位移相等。

（Ｃ）场强相等，电位移不等。

（Ｄ）场强、电位移均不等。

[ ] 5. 图中，Ua-Ub 为：（Ａ）IR -ε （Ｂ）ε+IR（Ｃ）IR +-ε （Ｄ）ε--IR [ ]6. 边长为a 的正三角形线圈通电流为I ，放在均匀磁场B 中，其平面与磁场平行，它所受磁力矩L 等于：（Ａ）BI a 221 （Ｂ）BI a 2341 （Ｃ）BI a2 （Ｄ）0 [ ]7. 如图，两个线圈P 和Q 并联地接到一电动势恒定的电源上，线圈P 的自感和电阻分别是线圈Q 的两倍，线圈P 和Q 之间的互感可忽略不计，当达到稳定状态后，线圈P 的磁场能量与Q 的磁场能量的比值是：（Ａ）4； （Ｂ）2； （Ｃ）1； （Ｄ）1/2 [ ] 8. 在如图所示的电路中，自感线圈的电阻为Ω10，自感系数为H 4.0，电阻R 为Ω90，电源电动势为V 40，电源内阻可忽略。

电磁场考试试题及答案讲课稿电磁场考试试题及答案电磁波考题整理⼀、填空题1. 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）形式。

2. 电流连续性⽅程的积分形式为（s dSj=-dtdq）3. 两个同性电荷之间的作⽤⼒是（相互排斥的）。

4. 单位⾯积上的电荷多少称为（⾯电荷密度）。

5. 静电场中，导体表⾯的电场强度的边界条件是：（D1n-D2n=ρs）6. ⽮量磁位A和磁感应强度B之间的关系式：（B=▽ x A）7. .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：（圆极化）（应该是90％确定）8. 相速是指均匀平⾯电磁波在理想介质中的传播速度。

9.根据电磁波在波导中的传播特点，波导具有（HP）滤波器的特点。

（HP，LP，BP三选⼀）10.根据电与磁的对偶关系，我们可以由电偶极⼦在远区场的辐射场得到（磁偶极⼦）在远区产⽣的辐射场11. 电位移⽮量D=ε0E+P在真空中 P的值为（0）12.平板电容器的介质电容率ε越⼤，电容量越⼤。

13.恒定电容不会随时间（变化⽽变化）14.恒定电场中沿电源电场强度⽅向的闭合曲线积分在数值上等于电源的（电动势）15. 电源外媒质中电场强度的旋度为0。

16.在给定参考点的情况下，库伦规范保证了⽮量磁位的（散度为零）17.在各向同性媚质中，磁场的辅助⽅程为(D=εE, B=µH, J=σE)18.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。

19. 时变电磁场的频率越⾼，集肤效应越明显。

20. 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. 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3. TEM波：电场强度⽮量和磁场强度⽮量均与传播⽅向垂直的均匀平⾯电磁波4.⽆散场：散度为零的电磁场,即·=0。

电磁场理论习题及答案_百度⽂库习题5.1 设的半空间充满磁导率为的均匀介质，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，导体外的磁导率为。

5.3 设⽆限长圆柱体内电流分布，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，布置于处，并与z轴平⾏，分别通过电流I 及，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，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，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。

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，，。

其间充以两种不同的导磁媒质，其磁导率分别为，，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图所⽰。

证明：直导线与矩形回路间的互感为题5.12图5.13 ⼀环形螺线管的平均半径，其圆形截⾯的半径，铁芯的相对磁导率，环上绕匝线圈，通过电流。

（1）计算螺线管的电感；（2）在铁芯上开⼀个的空⽓隙，再计算电感（假设开⼝后铁芯的不变）；（3）求空⽓隙和铁芯内的磁场能量的⽐值。

第1~2章 矢量分析 宏观电磁现象的基本规律1. 设：直角坐标系中，标量场zx yz xy u ++=的梯度为A，则M （1，1，1）处 A = ，=⨯∇A 0 。

2. 已知矢量场xz e xy e z y e A z y x ˆ4ˆ)(ˆ2+++= ，则在M （1，1，1）处=⋅∇A 9 。

3. 亥姆霍兹定理指出，若唯一地确定一个矢量场（场量为A），则必须同时给定该场矢量的 旋度 及 散度 。

4. 写出线性和各项同性介质中场量D 、E 、B 、H、J 所满足的方程（结构方程）： 。

5. 电流连续性方程的微分和积分形式分别为 和 。

6. 设理想导体的表面A 的电场强度为E 、磁场强度为B，则（a ）E 、B皆与A 垂直。

（b ）E 与A 垂直，B与A 平行。

（c ）E 与A 平行，B与A 垂直。

（d ）E 、B 皆与A 平行。

答案：B7. 两种不同的理想介质的交界面上，（A ）1212 , E E H H == （B ）1212 , n n n n E E H H == (C) 1212 , t t t t E E H H == (D) 1212 , t t n n E E H H ==答案：C8. 设自由真空区域电场强度(V/m) )sin(ˆ0βz ωt E eE y -=，其中0E 、ω、β为常数。

则ˆˆˆ222x y z e e e ++A⋅∇A ⨯∇EJ H B E D σ=μ=ε= , ,t q S d J S∂∂-=⋅⎰ tJ ∂ρ∂-=⋅∇空间位移电流密度d J（A/m 2）为：（a ） )cos(ˆ0βz ωt E ey - （b ） )cos(ˆ0βz ωt ωE e y -（c ） )cos(ˆ00βz ωt E ωey -ε （d ） )cos(ˆ0βz ωt βE e y -- 答案：C 9. 已知无限大空间的相对介电常数为4=εr ，电场强度(V/m) 2cos ˆ0dxeE x πρ= ，其中0ρ、d 为常数。

一、是非题(98小题,共分)1．(3分)在平行平面场中，磁感应强度B B x y ,与磁矢位A 的关系为：B A y x z =∂∂，B A xy z=-∂∂ 2．(3分)在应用安培环路定律I L=d l H ⋅⎰求解场分布时，环路l 上的磁场强度值是由与环路l交链的电流I 产生的，与其它电流无关。

3．(3分)在应用安培环路定律I L=d l H ⋅⎰求解场分布时，环路l 上的磁场强度值与周围磁介质(导磁媒质)分布情况无关，仅与场源情况有关。

4．(3分)在应用安培环路定律I L=d l H ⋅⎰求解场分布时，环路l 上的磁场强度值不仅与闭合环路交链的电流有关，还与周围磁介质(导磁媒质)的分布情况和场源情况有关。

5．(3分)静电场中电位差U ab 代表电场力所做的功，恒定磁场中磁位差U ab m 并不代表功。

6．(3分)根据静电场与恒定磁场的类比关系，电位差U ab 代表电场力移动电荷所做的功，磁位差(即磁压)U ab m 也代表磁场力所做的功。

7．(3分)有一半径为a 通有电流I 的长直导线，在通过位函数求解导线内、外场分布时，因ϕm是标量而A 是矢量，故采用m H ϕ=-∇比B A =∇⨯更方便。

8．(3分)恒定磁场中，不同媒质分界面处，磁位满足ϕϕm 1m =2，如图所示两载流同轴导体间有μ1与μ2两层媒质，在半径为ρ处，即μ1与μ2交界处必满足ϕϕm 1m =2。

9．(3分)试验小线圈面积为S ，通有电流I ，将此线圈放在空间某处，若线圈运动，说明此空间存在磁场，若线圈不动，说明此空间不存在磁场。

10．(3分)根据静电场与恒定磁场的类比关系，静电场中电位函数ϕ满足的方程是∇=-2ϕρε(或=0)，恒定磁场中磁位ϕm 满足的方程是∇=-2ϕμm J(或=0)。

11．(3分)若在两个线圈之间插入一块铁板，则两线圈的自感都将增加。

12．(3分)在平行平面场中，磁感应强度B B x y ,与磁矢位A 的关系为：B A y x z =∂∂，B A xy z=∂∂ 13．(5分)在平行平面场中，磁感应强度B B x y ,与磁矢位A 的关系为：B A x x z=∂∂，B A y y z =∂∂14．(5分)在平行平面场中，磁场强度H H x y ,与磁矢位A 的关系为：H A yx z=1μ∂∂，H A xyz=-1μ∂∂15．(5分)在平行平面场中，磁场强度H H x y ,与磁关位A 的关系为：H A x z =1μ∂∂y ，H A xy z=1μ∂∂ 16．(5分)在平行平面场中，磁场强度H x ，H y 与磁矢位A 的关系为：H A xx z=1μ∂∂，H A yyz=1μ∂∂17．(3分)媒质磁化的对外效应可等效为在媒质μo 中存在磁化电流'I 所产生的效应。

《电磁场理论》考试试卷（A 卷）（时间120分钟）院/系 专业 姓名 学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 ）ερ=⋅∇=⋅∇E H ϖϖ,0 （B ）H j E E j J H ρϖρϖϖωμωε-=⨯∇+=⨯∇,（C ）0,=⨯∇=⨯∇E J H ϖϖϖ（D ）ερ=⨯∇=⨯∇E H ϖϖ,03．一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 ϖ，并令A B ϖϖ⨯∇=，其依据是 （C ）（A ）0=⨯∇B ϖ； （B ）J B ϖϖμ=⨯∇；（C ）0=⋅∇B ϖ； （D ）J B ϖϖμ=⋅∇。

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 ϖ处处为零；(B) 如果高斯面上E ϖ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 ϖ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9. 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 （ A ）（A ）导体板上的电荷 （B ）平板间的介质 （C ）导体板的几何形状 （D ）两个导体板的相对位置10.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 （ C ）（A ）镜像电荷的位置是否与原电荷对称 （B ）镜像电荷是否与原电荷等值异号（C ）待求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变 （D ）同时满足A 和B二、填空题（每空2分，共30分）1．电磁波在波导中传播的条件是波导管只能让频率________某一特定值的电磁波通过，该特定频率称为_____________。

《电磁场理论》考试试卷（A 卷）（时间120分钟）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 （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 （B5关于高斯定理的理解有下面几种说法， 其中正确的是、选择题（每小题2分，共20 分）(A)H 0, E —(B ) H J E, E(C H J,E 0(D )H 0, E -3.—圆极化电磁波从媒质参数为分量不产生反射，入射角应为 3 r 1的介质斜入射到空气中，要使电场的平行极化（B ）(A) 15°(B ) 30°(C ) 45(D) 604.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B A ，其依据是（C ）(A)B 0 ;(C ) B 0;(B)B J ；(D) B J电磁学》试卷 第 2 页 共 7 页(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 ( A)2( B ) 2D xe x( C )ye y ，则该区域的电何体密度为 ( B )2( D )27. 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9. 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10. 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 ( C )(A) 镜像电荷的位置是否与原电荷对称 (B) 镜像电荷是否与原电荷等值异号(C) 待求区域内的电位函数所满足的方程与边界条件是否保持不变 (D) 同时满足A 和B(A )导体板上的电荷(C )导体板的几何形状 (B) 平板间的介质(D) 两个导体板的相对位1 •电磁波在波导中传播的条件是波导管只能让频率 __________ 一特定值的电磁波通过，该特 定频率称为 _____________ 。

电磁原理基础理论知识单选题100道及答案解析1. 下列哪位科学家发现了电磁感应现象？（）A. 安培B. 法拉第C. 奥斯特D. 库仑答案：B解析：法拉第发现了电磁感应现象。

2. 通电导线周围存在磁场，其方向可用（）定则来判断。

A. 左手B. 右手C. 安培D. 楞次答案：C解析：通电导线周围磁场方向用安培定则判断。

3. 变化的磁场能够产生电场，这是（）的重要结论。

A. 法拉第电磁感应定律B. 麦克斯韦电磁场理论C. 楞次定律D. 安培定律答案：B解析：麦克斯韦电磁场理论指出变化的磁场能够产生电场。

4. 以下哪种材料的磁导率最高？（）A. 空气B. 铁C. 铜D. 铝答案：B解析：铁是磁性材料，磁导率较高。

5. 电磁感应现象中，产生的感应电动势的大小与（）成正比。

A. 磁通量的变化量B. 磁通量的变化率C. 磁场强度D. 导线长度答案：B解析：感应电动势的大小与磁通量的变化率成正比。

6. 真空中电磁波的传播速度是（）。

A. 3×10^5 m/sB. 3×10^6 m/sC. 3×10^7 m/sD. 3×10^8 m/s答案：D解析：真空中电磁波的传播速度约为3×10^8 m/s。

7. 以下哪种电磁波的频率最高？（）A. 无线电波B. 红外线C. 紫外线D. X 射线答案：D解析：X 射线的频率高于紫外线、红外线和无线电波。

8. 楞次定律是用来判断（）。

A. 感应电流的方向B. 磁场的方向C. 感应电动势的大小D. 磁通量的大小答案：A解析：楞次定律用于判断感应电流的方向。

9. 一个线圈的自感系数与（）无关。

A. 电流B. 线圈匝数C. 有无铁芯D. 线圈的几何形状答案：A解析：自感系数与电流无关。

10. 互感现象中，互感系数与（）有关。

A. 两个线圈的距离B. 两个线圈中的电流C. 两个线圈的电压D. 两个线圈的电阻答案：A解析：互感系数与两个线圈的距离等因素有关。

《 电磁场理论 》试题样题参考答案一、填空题1、用静电比拟等间接方法求解恒定电场问题的理论依据是 恒定电场解的唯一性定理 。

2、在恒定磁场中 传导电流等于 0（0H =⨯∇） 的区域可以引入标量磁位m ϕ。

m ϕ满足的数学方程是 拉普拉斯方程02=∇m ϕ 。

3、在本质上，恒定磁场的能量储存在 磁场不为零的整个 空间范围内。

4、研究电磁场的最基本的物理规律是 麦克斯韦方程组 。

二、选择题1、讨论不同媒质分界面两侧电磁场之间的关系时，应利用 c 。

a 、微分形式的基本方程b 、电场的旋度c 、积分形式的基本方程d 、电场的散度2、接地导体位于点电荷的电场中，用镜像法讨论导体附近电场的分布时，镜像电荷代表的是导体上 d 的作用？a 、极化电荷b 、束缚电荷c 、自由电荷d 、感应电荷 3、恒定磁场中可以引入矢量磁位A ，是因为恒定磁场 b 的物理性质。

a 、0H=⨯∇ b 、0=⋅∇B c 、0H ≠⨯∇ d 、0≠⋅∇B4、分离变量法不可用于 c 中边值问题的求解。

a 、正交坐标系b 、除圆柱坐标系以外的所有坐标系c 、除正交坐标系以外的所有坐标系d 、除直角坐标系以外的所有坐标系 5、感应电场的电压计算与静电场不同，表现在：感应电场中两点之间的电压 d ，其根本原因在于感应电场的旋度 c 。

a 、0E =⨯∇b 、与积分路径无关c 、0E≠⨯∇ d 、与积分路径有关6、传播常数βαj k += 的虚部描述电磁波 d ，实部描述电磁波 b 。

a 、传播速度的快慢b 、振幅衰减的快慢c 、传播方向的变化d 、相位变化的快慢7、在理想介质中，波阻抗反映的是 b 。

a 、电磁波的传播特性b 、媒质的特性c 、电场的传播特性 e 、磁场的传播特性8、平面电磁波正入射到理想介质与理想导体的分界面上，这时若产生驻波，驻波将出现在 a 中。

a 、理想介质b 、理想导体c 、非理想介质d 、非理想导体三、分析题1、已知圆柱电容器的长度为L ，内外电极半径分别为a 和b ，填充的媒质分为两层，分界面半径为c 。

《电磁场》试卷（A ）一、单项选择题（本大题共12小题，每小题2分，共24分。

每小题只有一个正确答案，不选、选错、多选的得0分） 1、静电场的特征是对置入其中的 有力的作用。

A 电荷 B 物体 C 绝缘体 D 导体 2、有 的媒质称为导体。

A 电子 B 电荷 C 自由电子 D 束缚电子3、在体积内运动的电荷形成的电流称为 。

A 点电流 B 线电流 C 面电流 D 体电流4、电导率γ处处相等的导电煤质称为 煤质。

A 线形 B 理想 C 线形时不变 D 均匀5、磁感应强度B 与电流成正比，与 成反比。

A 距离 B 距离的平方 C 磁通 D 电量6、在外加磁场的作用下，原子的磁偶极矩发生有规律的偏转，对外产生磁场的现象称为媒质的 。

A 电化 B 磁共振 C 磁化 D 电磁共振7、电磁感应定律的微分表达形式是 。

A dtd e ψ-= B dt d e ψ=C dtBE ∂-=⨯∇D dtd Ne ψ=8、在无限大的均匀媒质中磁场强度H与磁感应强度B 存在这样的关系 。

A HB 0μ= B H B μ=C H B1μ=D H B μ1=9、焦耳定理说明，要维持恒定电流，必须由 源源不断的提供功率。

A 电势 B 电源 C 电场强度 D 电压10、载流导体在某一区域V内损失的电功率。

A ⎰⎰⎰=Vc dV J EPB ⎰⎰⎰=ScdVJ EPC ⎰⎰⎰•=Vc dV JE PD ⎰⎰⎰•=Sc dV JE P11、真空中的波阻抗是Ω。

A 373B 375C 377D 37912、导体中由涡流引起的功率损耗称为。

A 变流损耗B 涡流损耗C 自励磁损耗D 磁滞损耗二、填空题（本大题共12小题，每空1分，共12分。

填对得1分，不填、填错的得0分）年，法国科学家库仑设计并进行了著名的实验。

2、两个静止电荷的静电作用力是（接触／非接触）力。

3、只在某一线方向上运动的电荷形成的电流称为。

4、电导率γ不随电场强度的方向改变而变化的导电煤质称为煤质。