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华北电力大学 2013-2014学年第二学期期中考试参考答案一、简答题（每题5分、共50分）1、镜像法作为求解静电场边值问题的一种方法，其理论依据是？求解某一区域的场分布时，能否在该区域内放入镜像电荷？确定镜像电荷位置和电荷量的思路是？解：镜像法理论依据是静电场边值问题唯一性定理。
不能，否则破坏了惟一性定理所要求的求解区域场源不变的前提条件。
思路是镜像电荷与求解区域内原分布的电荷共同产生的电场在边界上满足原来的边界条件。
2、什么是静电场的边值问题？静电场边值问题的方程采用电位函数来描述有何优点？解：已知求解区域内自由电荷分布、媒质和边界条件求解区域内的电位和电场分布。
优点：电位是标量，其方程形式相对简单，便于求解，且在实际中也容易得到电位的边界条件。
3、简述静电场边值问题唯一性定理的基本内容，它对我们求解边值问题有什么指导意义？解：只要求解区域电介质和电荷分布不变，边界条件确定，则求解区域中静电场的解答就是唯一的。
指导意义在于，求解位场时，不论采用哪一种解法，只要所求的解答在场域内场源分布不变的前提下，满足给定的边界条件，就可确信该解答是正确的。
4、直接积分法、镜像法、分离变量法、有限差分法等都是求解静电场边值问题的方法。
请问什么是直接积分法？分离变量法的核心思想是什么？解：直接积分法，将泛定方程直接积分两次，得到通解，再通过边界条件求定解；直接积分法使用的前提通常是电位分布是一维的，即只与一个坐标量有关。
分离变量法核心思想，设待求位函数由两个或两个以上各自仅含一个坐标变量的函数的乘积所组成，并把这假设的函数代入拉普拉斯方程，借助于“分离”常数，原来的偏微分方程就可相应地转换为两个或两个以上的常微分方程。
5、在课本中经常出现法向单位矢量en，请对以下公式中en的约定方向进行具体说明。
1) σp=P.en ; 2) (D2- D1) .en=σ ;解：（1）中e n的约定方向是由介质表面的法线方向，且从媒质内部指向介质外部；（2）中e n的约定方向是分界面法线方向，从媒质1指向媒质26、描述媒质电磁性能的三个参数是？它们的单位分别是？请写出反映媒质电磁特性的三个构成方程。
10e x e y华北电力大学 2010-2011 学年第二学期考试试卷(B)班级: 姓名: 学号:基本参数：ε-9=F/m，μ036π= 4π⨯10-7H/m。
1、填空（共40 分，每空2 分）1、磁场能量密度的计算公式是，其单位是。
2、坡印亭矢量的单位是，其方向代表了的传播方向。
3、真空中半径为a 的圆环形线电流I 在圆心处产生的磁感应强度为，磁场强度为。
4、在电偶极子天线（单元辐射子）的远场区，电场强度与磁场强度的相位相差_度；在近场区，电场强度与磁场强度的相位相差度。
5、电磁波在相对介电常数为 9，相对磁导率为 1 的理想介质中传播时，波速为_，波阻抗为。
6、已知某一区域静电场电场强度为 E = 3+ 4V/m，则点A（0，0）与点B（1，0）之间的电位差为，则点A（0，0）与点C（1，1）之1 间的电位差为 。
7、如图 1 所示，两半无限大电介质 1 和电介质 2，介电常数分别为5ε 0 和10ε 0 ，两种媒质分界面法线方向为e z ，由电介质 2 指向电介质 1。
若电介质 1 中电场强 度 为E = ( 5e x + E y e y + 7e z ) V/m ， 电 介 质 2 中 电 场 强 度 为E = (++ ) V/m ，则自由面电荷密度σ = ， E = 。
25e x 10e y 8e zε1 = 5ε0 ε2 =10ε0yx图 18、在恒定电场中导电媒质中电场强度与电流密度之间矢量关系为，电流密度的散度为。
9、真空中，一半径为 a 的导体球面电荷密度为σ ，则该导体球表面电场强度为_，该孤立导体球电容为 。
E =210、电介质中电场强度为 2.5e x V/m ，电位移矢量为 D = 5ε0e x C/m ，则相对介 电常数为，极化强度为。
二、（15 分）如图 2 所示，接地金属球壳内外空间分别有点电荷 q 1 和 q 2，至球a1 b• q 1d•q2a2心的距离分别为b 和d，球壳内半径为a1，外半径为a2，试求球壳内外空间的电位计算公式。
《工程电磁场》复习题.doc4.5.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 DdVJv 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（）。
真空中的介电常数1201085.8-⨯=εF/m ，70104-⨯=πμH/m 。
一、填空（每空2分，共计40分）1．矢量104x y F xe ye =+_______________（可能是，肯定不是）静电场电场强度，_______________（可能是，肯定不是）恒定磁场磁感应强度。
2．两种媒质的分界面法向方向z e由媒质1指向媒质2，媒质1中磁场强度z y x e e e H 6431++= A/m ，媒质2中磁场强度z y x e e e H3652++= A/m ，则两种媒质分界面面电流密度为___________，媒质2的磁导率为媒质1磁导率的_______倍。
3．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 =__________________。
4. 真空中磁场强度cos()m y H H t z e ωβ=-A/m ，则位移电流密度为________________，电位移矢量为___________________。
5．理想介质的10r ε=、1=r μ，电磁波频率为300MHz ，则波阻抗为_______________，波长为__________________。
6．均匀平面波在自由空间中传播时电场强度与磁场强度方向___________，幅值之比为______________。
7. 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并联，总的能量为 ，并联前后能量是否变化 。
8．一无限长矩形接地导体槽，如图1中矩形实线所示。
有一电位为U 的无限长圆柱母线从中心穿过，在分析圆柱导体与矩形槽所围区域的电场分布时，由于对称性，取图中1Γ、2Γ、3Γ、4Γ和5Γ所围成的区域Ω进行分析，则边界_________________满足第一类边界条件，边界_________________满足第二类边界条件。
2008 --- 2009学年第二学期工程电磁场试题A卷一．填充题（在下列各题中，请将题中所要求的解答填入题干中的各横线上方内。
本大题共20分，共计10小题，每小题2分）1．麦克斯韦方程组的微分形式是、、、。
2．静电场中，理想介质分界面两侧电场强度E满足的关系是，电位移矢量D满足的关系是。
3．极化强度为P的电介质中，极化（束缚）电荷体密度为ρP = ，极化（束缚）电荷面密度为σP = 。
4．将一理想导体置于静电场中，导体内部的电场强度为，导体内部各点电位，在导体表面，电场强度方向与导体表面法向方向是关系。
5．已知体积为V的介质的磁导率为μ，其中的恒定电流J分布在空间形成磁场分布B和H，则空间的静磁能量密度为，空间的总静磁能量为。
6．在线性和各向同性的导电媒质中，电流密度J、电导率γ和电场强度E之间的关系为，此关系式称为欧姆定律的微分形式。
7．为分析与解算电磁场问题的需要，在动态电磁场中，通常应用的辅助位函数为和；它们和基本场量B、E之间的关系分别为和。
8．任意两个载流线圈之间都存在互感(互感系数)．对互感有影响的因素是，对互感没有影响的因素是。
(可考虑的因素有：线圈的几何性质、线圈上的电流、两个线圈的相对位置、空间介质)9．平均坡印廷矢量S av = ,其物理意义是。
10．在自由空间传播的均匀平面波的电场强度为E ＝e x100cos(ωt-20z)V/m，则波传播方向为,相伴的磁场H= A/m。
二、计算题（本大题共80分，共计7小题。
）1．同轴线的内导体半径为a，外导体的半径为b，其间填充介电常数raεε=的电介质。
已知外导体接地，内导体的电位为U0，如图1所示。
求：（1）介质中的E和D；（2）介质中的极化电荷分布。
（10分）o图12．如图2中所示平行板电容器的极板面积为S，板间距离为l，当电容器两端所加电压为U时，忽略极板的边缘效应。
试应用虚位移法计算平行板电容器两极板之间的作用力。
（15分）Ux)图23．极板面积为S的平行板电容器上外加电压U0，两极板间填充两种有损耗电介质，其厚度、介电常数和电导率分别为d1，d2，ε1，ε2和γ1，γ2，如图3所示。
电磁场考试试题及答案一、选择题1. 下列哪个物理量不是描述电磁场的基本量？A. 电场强度B. 磁感应强度C. 电势D. 磁化强度2. 静电场的本质特征是：A. 磁场产生于电场B. 电场产生于静电荷C. 电场与磁场相互作用D. 电场与静电荷相互作用3. 关于电磁场的能量密度，以下说法正确的是：A. 电磁场的能量密度只与电场强度有关B. 电磁场的能量密度只与磁感应强度有关C. 电磁场的能量密度与电场和磁感应强度都有关D. 电磁场的能量密度与电荷和电流有关4. 电磁波中电场和磁场的相互关系是：A. 电场和磁场以90°的相位差波动B. 电场和磁场以180°的相位差波动C. 电场和磁场处于同相位波动D. 电场和磁场没有固定的相位关系5. 有一根长直导线，通有电流，要使其产生的磁场最强，应将观察点放置在：A. 导线的外侧B. 导线的内侧C. 导线的中央D. 对称轴上二、填空题1. 电荷为2μC的点电荷在距离它10cm处的电场强度大小为______ N/C。
2. 一根长度为50cm的直导线通有5A的电流，它产生的磁感应强度大小为______ T。
三、简答题1. 什么是电磁场？它的基本特征是什么？电磁场是一种通过电荷和电流相互作用而产生的物质场。
它基于电荷和电流的特性，表现为电场和磁场的存在和相互作用。
电磁场的基本特征包括：电场与静电荷相互作用，磁场与电流相互作用，电磁场遵循麦克斯韦方程组等。
2. 电场与磁场有何区别和联系？电场是由电荷产生的一种物质场，描述电荷对其他电荷施加的作用力的特性。
而磁场则是由电流产生的一种物质场，描述电流对其他电流施加的作用力的特性。
电场和磁场之间存在密切的联系，根据麦克斯韦方程组的推导可知，变化的电场会产生磁场，而变化的磁场也会产生电场。
3. 什么是电磁波？其特点是什么？电磁波是由电场和磁场相互耦合在空间中传播的波动现象。
其特点包括：- 电磁波是横波，电场与磁场的振动方向垂直于波传播方向。
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。
华北电力大学2018-2019学年第二学期期末考试试卷(A)课程名称 工程电磁场 课程编号 00200681考核日期时间 2019.07.05 专业班级 电气17级 需要份数送交日期 考试方式 闭卷试卷页数 4 A B 卷齐全 是 命题教师课程组主任签字备 注班级: 姓名: 学号:矢量表示为E，标量表示为E ，表达式书写规范；有单位的结果要写出单位；自由空间介电常数πε361090-=F/m ，磁导率70104-⨯=πμH/m 。
一、填空题（每空2分，合计40分）1．真空中静电场的电位为222+z x y x ϕ2= (V)，在点（1.0m ，-1.0m ，1.0m ）处的电场强度为______________，体电荷密度为______________。
2. 使用相对磁导率为1的金属壳体，____________屏蔽外部静电场；____________屏蔽外部恒定磁场。
（请选填“可以”或“不可以”）。
3. 恒定电场情况下，在两种导电媒质分界面处：电场强度____________连续；体电流密度______________连续。
（请选填“切向分量”或“法向分量”）。
4. 对于浅埋于地表的半径为0.2m 的半球形接地体，假设土壤电导率为0.01S/m ，如有100A 的恒定电流经该接地体注入大地，则地表距离该接地体分别为10m 和10.5m 远的两点间的跨步电压为________________；将接地体的半径增大一倍，其它参数保持不变，跨步电压_______________（选填“增大”、“减小”或“不变”）。
5.依据中国国家标准GB 8702-2014《电磁环境控制限值》，工频（50Hz ）电场的公众曝露控制限值为4kV/m 。
假设某交流输电线路下方地面存在垂直于地面的4kV/m 的均匀工频电场，当身高为1.7m 的人体站立于该地面时，头部和脚之间的电位差约为___________ __（选填“6.8kV ”或“0V ”））；假设人体表面接收空间位移电流的等效面积为0.2m 2，则人体表面接收到的位移电流为___________ _。
电磁场考试试题及答案一、选择题（每题5分，共20分）1. 麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本规律，下列哪一项不是麦克斯韦方程组中的方程？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 欧姆定律D. 安培环路定律答案：C2. 在电磁波传播过程中，电场和磁场的相位关系是：A. 相位相同B. 相位相反C. 相位相差90度D. 相位相差180度答案：C3. 根据洛伦兹力定律，带电粒子在磁场中运动时受到的力的方向是：A. 与速度方向相同B. 与速度方向相反C. 与速度方向垂直D. 与磁场方向垂直答案：C4. 以下哪种介质的磁导率不是常数？A. 真空B. 铁C. 铜D. 空气答案：B二、填空题（每题5分，共20分）1. 根据高斯定律，通过任何闭合表面的电通量与该闭合表面所包围的总电荷量成正比，比例常数为____。
答案：\(\frac{1}{\varepsilon_0}\)2. 法拉第电磁感应定律表明，闭合回路中的感应电动势等于通过该回路的磁通量变化率的负值，其数学表达式为 \(\mathcal{E} = -\frac{d\Phi_B}{dt}\)，其中 \(\Phi_B\) 表示____。
答案：磁通量3. 根据安培环路定律，磁场 \(\vec{B}\) 在闭合回路上的线积分等于该回路所包围的总电流乘以比例常数 \(\mu_0\)，其数学表达式为\(\oint \vec{B} \cdot d\vec{l} = \mu_0 I_{\text{enc}}\)，其中\(I_{\text{enc}}\) 表示____。
答案：回路所包围的总电流4. 电磁波在真空中的传播速度为 \(c\)，其值为 \(3 \times 10^8\) 米/秒，该速度也是光速，其物理意义是____。
答案：电磁波在真空中传播的速度三、简答题（每题15分，共40分）1. 简述电磁波的产生机制。
答案：电磁波是由变化的电场和磁场相互作用产生的。
当电场变化时，会在周围空间产生磁场；同样，变化的磁场也会在周围空间产生电场。
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。
华北电力大学2014-2015学年第二学期期末考试试卷(A)课程名称 工程电磁场 课程编号 00200681考核日期时间 2015.07.07 专业班级 电气13级 需要份数送交日期 考试方式 闭卷试卷页数 2 A B 卷齐全 是 命题教师电磁与超导电工研究所主任签字备 注班级: 姓名: 学号:矢量表示为E，标量表示为E ，表达式书写规范；有单位的结果要写出单位；自由空间介电常数πε361090-= F/m ，磁导率70104-⨯=πμ H/m 。
一、填空题（40分，每空2分）1. 在点（1,1,1）处，矢量场(,,)()x y z A x y z xyz xe ye ze =++的散度为___________，旋度为____________。
2. 标量函数222(,,)6396x y z x y yz z ϕ=+++在点（1,1,1）处的梯度为_________，在点（1,1,1）处沿矢量22x y z l e e e =++所指方向的方向导数为_________。
3. 某圆截面直导线，直径1 cm，电导率5×107 S/m，通有1A 的恒定电流，则 导线中的体电流密度的大小为________，电场强度的大小为________。
4. 面电荷密度的单位是 ________________，面电流密度的单位是________________。
5. 坡印廷矢量的表达式是___________，单位是____________________。
6. 在相对介电常数为4，相对磁导率为1的理想介质中传播的均匀平面电磁波的波速为________，波阻抗为__________。
7. 平行平板电容器的极板间距为d ，极板面积为S ，板间填充介电常数为ε的介质。
忽略边缘效应，该电容器的电容为____________，若两极板间电压是()cos m u t U t ω=，则电容器内的位移电流密度为________________。
电磁场试卷答案及评分标准一.1.0；02.gradu u =∇；x y z u u u u ee e x y z ∂∂∂∇=++∂∂∂ 3.12012212()4||r l l d d F l l e I I r πμ⨯⨯=⎰⎰；024||r Id l d B e r πμ⨯=4.0s B dS∙=⎰ ；c H dl I ∙=⎰5.D E ε=；介质的本构方程二.×√√√√×√√×√三.1.对于矢量A 与B ，A ∙B＝||||cos A B θ ，其中θ为A 与B 向量的夹角； A ⨯B ＝||||sin n A B e θ，n e 为A 与B 右手法则确定。
若A ＝xe x A ＋y ey A ＋z e z A ，B ＝x e x B ＋y e y B ＋z e z B ， A ∙B＝x A x B ＋y A y B ＋z A z B ； A ⨯B ＝x e (y A z B -z A y B )+y e (z A x B -x A z B )+z e (x A y B -y A xB ) 2.通量：矢量场A 沿其中有向曲面S 中某一侧面的曲面积分， s I ＝s A dS ∙⎰ ；矢量A沿场中某一封闭的有向曲线l 的曲线积分为环量，l l A d lI =∙⎰3.0s J dS∙=⎰ ；0J ∇∙=4.s D dSq ∙=⎰ ，D ρ∇∙=；0lE dl ∙=⎰ ，0E∇⨯= 5.12n n J J =即1212n n ϕϕγγ∂∂=∂∂；12t tE E =即12ϕϕ= 6.在无自由电流的空间(J=0)H 是无旋的，0H∇⨯=，因而H 可以用一个标量函数的负梯度表示，令m H ϕ=-∇，式中m ϕ称为标量磁位，单位为安培，其中的负号是为了与电位的定义相对应而人为附加的。
四.由电位分布求解电场强度和电荷分布,一般用关系式0,()E E ϕρε=-∇=∇可得到200()2()2x E ax b axe E a ϕρεε=-∇=-∇+=-=∇=-五．此题不便应用高斯定律求解。
期末考试«电磁场与微波技术»试卷A一、单项选择题(在每小题的四个备选答案中，选出一个正确答案，并将正确答案的序号填在题干的括号内。
每小题2分，共20分)1. 静电场是(C)A. 无散场B. 旋涡场C.无旋场D. 既是有散场又是旋涡场2. 已知(23)()(22)x y zD x y e x y e y x e =-+-+-r r r r ，如已知电介质的介电常数为0ε，则自由电荷密度ρ为( )A. B. 1/ C. 1 D. 03. 磁场的标量位函数的单位是( C)A. V/mB. AC. A/mD. Wb4. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( A )A.为零B.为常数C.不为零D.不确定5. 磁介质在外部磁场作用下，磁化介质出现(C )A. 自由电流B. 磁化电流C. 传导电流D. 磁偶极子6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为( C )A.H B μ=r rB.0H B μ=r rC.B H μ=r r 0ε0εD.0B H μ=r r7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为(C)介质。
A.各向同性B. 均匀C.线性D.可极化8. 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9. 磁场能量密度等于(D)A. E D r r gB. B H r r gC. 21E D r r gD. 21B H r r g 10. 镜像法中的镜像电荷是(A)的等效电荷。
A.感应电荷B.原电荷C. 原电荷和感应电荷D. 不确定二、填空题(每空2分，共20分)1. 电场强度可表示为_标量函数__的负梯度。
2. 体分布电荷在场点r 处产生的电位为_______。
3. 一个回路的自感为回路的_自感磁链_与回路电流之比。
4. 空气中的电场强度5sin(2)x E e t z πβ=-r r V/m ，则位移电流密度d J r = 。
5. 安培环路定律的微分形式是 ，它说明磁场的旋涡源是 有旋场。
电磁场试题（一）第一部分 选择题 （共30分）一、单项选择题（本大题共15小题，第1~3题每小题1分，第4~12题每小题2分，第13~15题每小题3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．全电流定律的微分方程为（ ） A ．▽×H =J C B ．▽×H =J C =(或J V )+tD∂∂ C ．▽×H =t D ∂∂D ．▽×H =02．所谓点电荷是指可以忽略掉电荷本身的（ ） A ．质量 B ．重量 C ．体积 D ．面积 3．静电场中两点电荷之间的作用力与它们之间的距离（ ） A ．成正比B ．平方成正比C ．平方成反比D ．成反比 4．真空中均匀平面波的波阻抗为（ ）A ．237ΩB ．277ΩC ．337ΩD ．377Ω 5．载流回路中的电流在建立过程中需要外源提供能量，故一部分能量将转化为（ ） A ．电场能量 B ．线圈能量 C ．磁场能量 D ．电流能量 6．变压器电动势的产生条件是（ ）A ．电场恒定B ．磁场恒定C ．电场变化D ．磁场变化7．已知两点电荷在同一处产生的电场分别为E 1=-48.0e y +60.0e z v/m ，E 2=74.9e x -124.9e z v/m ，则该处的电场强度为（ ） A ．74.9e x -48.0e y v/mB ．-74.9e x +48.0e y -184.9e z v/mC ．74.9e x +48.0e y -184.9e z v/mD ．74.9e x -48.0e y -64.9e z v/m8．0ε是真空中的介电常数，其值为（ ） A ．4π×10-7H/m B ．4π×10-12F/m C ．8.85×10-12F/mD ．8.85×10-12F ·m9．已知平行板电容器中，电位函数2ax =ϕ，则电容器中的电场强度为（ ） A ．2ax e x B ．2a εx e x C ．2a εe x D ．-2ax e x 10．在恒定电场中，导体内的电场强度为（ ）A ．恒定B ．为零C ．不定D ．为无穷大11．一个电量为1.6×10-19C的粒子，以83.5km/s的初速度进入B=5mT的磁场中，假设速度v和B是垂直的，则作用在此粒子上的力为（）A．6.68×10-20N B．6.68×10-17NC．6.68×10-14D．0N12．电流密度的单位为（）A．安/米3B．安/米2C．安/米D．安13．如向量磁位A=5(x2+y2+z2)-1e x Wb/m，则B为（）A．10(x2+y2+z2)-2y e z-10(x2+y2+z2)-2z e y(T)B．5(x2+y2+z2)-1e z-5(x2+y2+z2)-1e y(T)C．10(x2+y2+z2)-1y e z-10(x2+y2+z2)-1z e y(T)D．5(x2+y2+z2)-2e z-5(x2+y2+z2)-2e y(T)14．在场源分布相同情况下，普通磁媒质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的（）A．μ倍B．rμ倍C．μ倍D．mχ倍15．在恒定磁场中，已知H=a(y e x-x e y)，则电流密度J等于（）A．-2a e z B．-2a e yC．2a e x D．2a e z第二部分非选择题（共70分）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。
《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。
华北电⼒⼤学2015-2016第⼆学期⼯程电磁场期末考试试卷A华北电⼒⼤学2015-2016学年第⼆学期期末考试试卷(A)课程名称⼯程电磁场课程编号 00200681考核⽇期时间 2016.07.07 专业班级电⽓14级需要份数送交⽇期考试⽅式闭卷试卷页数 4 A B 卷齐全是命题教师课程组主任签字备注班级: 姓名: 学号:⽮量表⽰为E，标量表⽰为E ，表达式书写规范；有单位的结果要写出单位；⾃由空间介电常数πε361090-=F/m ，磁导率70104-?=πµH/m 。
⼀、填空题（每空2分，合计40分）1、在半径为0.1 m 的导体球的表⾯上，均匀分布有10-10 C 的⾃由电荷，则该球⾯上的⾯电荷密度为___________，球⾯的电位移⽮量的⼤⼩为__________。
2、某直导线，其横截⾯是长为a ，宽为b 的矩形，当通有恒定电流I 时：导线中的体电流密度为____________；当宽度b <<长度a 时，若将该体电流分布近似看成⾯电流分布，则等效的⾯电流密度为_____________。
3、在导体中：________存在静电场；__________存在恒定磁场。
（请填“可以”或“不可以”）4、⾃由空间中某电偶极⼦天线位于坐标原点，⼯作频率1GHz ，在点(10m, 0, 0)处的电场强度振幅为10 V/m, 则点(20m, 0, 0)的电场强度振幅为________，磁场强度振幅为________。
5、在媒质—空⽓分界⾯，磁化⾯电流密度可以写成M n K M e =? ，则其中的M 是指___________，n e的约定⽅向是_____________。
6、⾃由空间中，0A/m ，空间其它区域的磁场强度均为零，则z =0和z =d 平⾯上的⾯电流密度分别为_________________，_________________。
7、⼀同轴电缆，若单独减⼩其内导体的半径：则该同轴电缆的单位长度的内电感__________，单位长度的外电感_____________。
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。
