《工程电磁场》复习题.docx

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》复习⾃测题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(；)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。

北交《工程电磁场》复习题解析B一、单选题1、均匀球面电荷在球外建立的电场与场点与球心距离的平方成（）。

A、反比B、正比C、反相关D、正相关考核知识点解析：均匀球面电荷在球外建立的电场与场点与球心距离的平方正确选项：A2、传输线上某点的反射波电压与入射波电压的比值，为（）。

A、电压发射系数B、电压入射系数C、电压反射比D、电压入射比考核知识点解析：传输线上某点的反射波电压与入射波电压的比值正确选项：A3、若传输线的导体材料、横截面形状和尺寸、相对位置及周围介质沿线都无变化，称之为（）。

A、无损耗传输线B、均匀传输线C、平衡传输线D、高压传输线考核知识点解析：均匀传输线正确选项：B4、当平面电磁波的入射方向和两种媒质分界面相垂直时，称为（）。

A、正入射B、反入射C、折射D、散射考核知识点解析：正入射概念正确选项：A5、传输线输入端电压相量与电流相量的比值为（）。

A、输入端阻抗B、输出端阻抗C、全阻抗D、折射阻抗考核知识点解析：输入端阻抗概念正确选项：A6、矩形谐振腔内沿x、y、z方向的电磁波都是（）。

A、横波B、纵波C、驻波D、谐波考核知识点解析：驻波概念正确选项：C7、在n+1个导体构成的静电独立系统中，共应有（）个部分电容。

A、n/2B、nC、(n+1)/2D、n（n+1）/2考核知识点解析：静电独立系统正确选项：D8、当传播方向上有电场的分量而无磁场的分量，此导行波称为（）。

A、TEM波型B、TE波型C、TM波型D、TT波型考核知识点解析：TM波型正确选项：C9、在无源场中，穿过场域V中任一个矢量管的所有截面的通量（）。

A、相等B、相反C、与截面法向量有关D、与截面切向量有关考核知识点解析：无源场中，穿过场域V中任一个矢量管的所有截面的通特性正确选项：A10、散度和旋度都等于零的矢量场称为（）。

A、旋转场B、调和场C、空间场D、电磁场考核知识点解析：调和场概念正确选项：B二、填空题11、单短截线阻抗匹配法实质是，用接入短截线后附加的反射波来抵消主传输线上原来的，以实现匹配。

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。

工程电磁场复习题一、简答题1.如何由电位求电场强度？试写出直角坐标系下的表达式。

.Ee某eyez某yz2.写出毕奥—沙伐定律的数学表达式，说明它揭示了哪些物理量间的关系。

0IdleR4R2表明磁感应强度B与电流I及电流元dl所处位置(R，eR)有关。

dB3.传导电流、位移电流、运流电流是如何定义的各有什么特点传导电流是导体中电荷运动形成的电流。

位移电流是变化的电场产生的等效电流。

运流电流是不导电空间内电荷运动形成的电流。

4.一带电导体球外套有一个与它同心的导体球壳，球壳内外均为空气。

如用导线把壳与球连在一起，结果会如何？5.在磁场中，洛仑兹力是否会对运动电荷做功？为什么？6.什么是接地电阻其大小与哪些因素有关.接地设备呈现出的总电阻称之。

与土壤电导率和接地体尺寸(等效球半径)成反比。

7.由电磁感应定律，线圈中感应电流的方向应如何判断.感应电流与其产生的磁通成右手螺旋关系。

该磁通用以后抗线圈中外磁通的变化。

8.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We而电12E20，故We电We09.什么是跨步电压？有何意义？跨步电压,就是指电气设备发生接地故障时,在接地电流入地点周围电位分布区行走的人,其两脚之间的电压。

意义是确定电力系统接地体危险区的半径，并根据其表达式采取相应的工程对策减小危险区面积。

10.平行板电容器，两板带有等量异号自由电荷，忽略边缘效应，当板间距离增大时，板间电场强度是否改变？为什么？电场强度减小，电场强度与平行板之间的距离成反比11.什么是全电流定律12.不同磁媒质分界面上，磁矢量位满足A1=A2，为什么？13.在线性媒质中，两个线圈之间的互感系数与哪些因素有关？14.将处于平板电容器之间的介质板抽出，问是什么力在做功外力做功15.恒定磁场中束缚电流和自由电流有何区别？束缚电流是由电介质束缚电荷产生磁偶极子所构成的电流，一个原子尺寸的现象,自由电流不受磁介质束缚二、分析计算题1.半径为a的均匀带电球壳，电荷面密度为常数，外包一层厚度为d、介电常数为的介质，求介质内外的电场强度。

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。

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ϕ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ϕ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ϕ的微分关系为： ，E与ϕ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ϕ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。