电磁场理论基础试题集

大学电磁场考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1. 电磁波在真空中的传播速度是：A. 300,000 km/sB. 299,792,458 m/sC. 1,000,000 km/sD. 299,792,458 km/s答案：B2. 麦克斯韦方程组中描述电磁场与电荷和电流关系的方程是：A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 麦克斯韦-安培定律D. 所有上述方程答案：D3. 以下哪项不是电磁场的基本概念？A. 电场B. 磁场C. 引力场D. 电磁波答案：C4. 根据洛伦兹力定律，一个带电粒子在磁场中的运动受到的力与以下哪个因素无关？A. 粒子的电荷量B. 粒子的速度C. 磁场的强度D. 粒子的质量答案：D5. 电磁波的波长和频率的关系是：A. 波长与频率成正比B. 波长与频率成反比C. 波长与频率无关D. 波长与频率的乘积是常数答案：B6. 以下哪项是电磁波的主要特性？A. 需要介质传播B. 具有粒子性C. 具有波动性D. 以上都是答案：C7. 电磁波在介质中的传播速度比在真空中：A. 快B. 慢C. 相同D. 无法确定答案：B8. 根据电磁波的偏振特性，以下说法正确的是：A. 只有横波可以偏振B. 纵波也可以偏振C. 所有波都可以偏振D. 只有电磁波可以偏振答案：A9. 电磁波的反射和折射遵循的定律是：A. 斯涅尔定律B. 牛顿定律C. 欧姆定律D. 法拉第电磁感应定律答案：A10. 电磁波的干涉现象说明了：A. 电磁波具有粒子性B. 电磁波具有波动性C. 电磁波具有量子性D. 电磁波具有热效应答案：B二、填空题（每空1分，共10分）1. 电磁波的传播不需要________，可以在真空中传播。

答案：介质2. 麦克斯韦方程组由四个基本方程组成，分别是高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和________。

答案：麦克斯韦-安培定律3. 根据洛伦兹力定律，一个带电粒子在磁场中受到的力的大小与粒子的电荷量、速度以及磁场强度的乘积成正比，并且与粒子速度和磁场方向的________垂直。

电磁场理论习题集信息科学技术学院第1章1-1 在直角坐标系中，试将微分形式的麦克斯韦方程写成8个标量方程。

1-2 试证明：任意矢量E 在进行旋度运算后再进行散度运算，其结果恒为零，即∇ ⋅ (∇ ⨯ E ) = 01-3 试由微分形式麦克斯韦方程组，导出电流连续性方程t∂∂-=∇⋅ρJ 1-4 参看1-4题图，分界面上方和下方两种媒质的介电常数分别为 ε1和 ε2，分界面两侧电场强度矢量E 与单位法向矢量n 21之间的夹角分别是 θ1和 θ2。

假设两种媒质分界面上的电荷面密度 ρS = 0，试证明：2121tan tan εεθθ= 上式称为电场E 的折射定律。

1-5 参看1-4题图，分界面上方和下方两种媒质的磁导率分别为 μ1和 μ2，假设两种媒质的分界面上的表面电流密度矢量J S = 0，把图中的电场强度矢量E 换成磁感应强度矢量B 。

试证明：2121tan tan μμθθ= 上式称为磁场B 的折射定律。

若 μ1为铁磁媒质，μ2为非铁磁媒质，即 μ1>>μ2 ，当 θ1 ≠ 90︒ 时，试问 θ2的近似值为何？请用文字叙述这一结果。

1-6 已知电场强度矢量的表达式为E = i sin(ω t - β z )＋j 2cos(ω t - β z ) 通过微分形式的法拉第电磁感应定律t∂∂-=⨯∇B E ，求磁感应强度矢量B (不必写出与时间t 无关的积分常数)。

1-7 一平板电容器由两块导电圆盘组成，圆盘的半径为R ，间距为d 。

其间填充介质的介电常数 ε 。

如果电容器接有交流电源，已知流过导线的电流为I (t ) = I 0sin(ωt )。

忽略边缘效应，求电容器中的电位移矢量D 。

1-8 在空气中，交变电场E = j A sin(ω t - β z )。

试求：电位移矢量D ，磁感应强度矢量B 和磁场强度矢量H 。

第2章2-1 参看图2-5-1，无限大导板上方点P (0, 0, h ) 处有一点电荷q 。

大学电磁场考试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电磁场中，电场与磁场的相互作用遵循以下哪个定律？A. 高斯定律B. 法拉第电磁感应定律C. 安培环路定律D. 洛伦兹力定律答案：D2. 在真空中，电磁波的传播速度是多少？A. 100,000 km/sB. 300,000 km/sC. 1,000,000 km/sD. 3,000,000 km/s答案：B3. 一个点电荷产生的电场强度与距离的平方成什么关系？A. 正比B. 反比C. 对数关系D. 线性关系答案：B4. 以下哪种介质不能支持电磁波的传播？A. 真空B. 空气C. 玻璃D. 金属答案：D5. 麦克斯韦方程组中描述变化电场产生磁场的方程是？A. 高斯定律B. 高斯磁定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案：C6. 一个均匀带电球壳内部的电场强度是多少？A. 零B. 与球壳内的电荷分布有关C. 与球壳外的电荷分布有关D. 与球壳的总电荷量成正比答案：A7. 电磁波的频率和波长之间有什么关系？A. 频率与波长成正比B. 频率与波长成反比C. 频率与波长无关D. 频率越大，波长越小答案：B8. 根据洛伦兹力公式，一个带电粒子在磁场中运动时，其受到的力的方向与什么因素有关？A. 粒子的速度B. 磁场的方向C. 粒子的电荷D. 所有上述因素答案：D9. 电磁波的偏振现象说明电磁波是横波，这是因为？A. 电磁波的振动方向与传播方向垂直B. 电磁波的振动方向与传播方向平行C. 电磁波的传播不需要介质D. 电磁波在真空中传播速度最快答案：A10. 一个闭合电路中的感应电动势遵循以下哪个定律？A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 法拉第电磁感应定律D. 安培环路定律答案：C二、填空题（每题2分，共20分）11. 电磁波的传播不需要______，因此它可以在真空中传播。

答案：介质12. 根据麦克斯韦方程组，电荷守恒定律可以表示为：∇⋅ E =______。

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。

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。

电磁学考试题库及答案详解一、单项选择题1. 真空中两个点电荷之间的相互作用力遵循（）。

A. 牛顿第三定律B. 库仑定律C. 高斯定律D. 欧姆定律答案：B解析：库仑定律描述了真空中两个点电荷之间的相互作用力，其公式为F=k*q1*q2/r^2，其中F是力，k是库仑常数，q1和q2是两个电荷的量值，r是它们之间的距离。

2. 电场强度的方向是（）。

A. 从正电荷指向负电荷B. 从负电荷指向正电荷C. 垂直于电荷分布D. 与电荷分布无关解析：电场强度的方向是从正电荷指向负电荷，这是电场的基本性质之一。

3. 电势能与电势的关系是（）。

A. 电势能等于电势的负值B. 电势能等于电势的正值C. 电势能等于电势的两倍D. 电势能与电势无关答案：A解析：电势能U与电势V的关系是U=-qV，其中q是电荷量，V是电势。

4. 电容器的电容C与板间距离d和板面积A的关系是（）。

A. C与d成正比B. C与d成反比C. C与A成正比D. C与A和d都成反比解析：电容器的电容C与板间距离d成反比，与板面积A成正比，公式为C=εA/d，其中ε是介电常数。

5. 磁场对运动电荷的作用力遵循（）。

A. 洛伦兹力定律B. 库仑定律C. 高斯定律D. 欧姆定律答案：A解析：磁场对运动电荷的作用力遵循洛伦兹力定律，其公式为F=qvBsinθ，其中F是力，q是电荷量，v是电荷的速度，B是磁场强度，θ是速度与磁场的夹角。

二、多项选择题1. 以下哪些是电磁波的特性？（）A. 传播不需要介质B. 具有波粒二象性C. 传播速度等于光速D. 只能在真空中传播答案：ABC解析：电磁波的传播不需要介质，具有波粒二象性，传播速度等于光速，但它们也可以在其他介质中传播，只是速度会因为介质的折射率而改变。

2. 以下哪些是电场线的特点？（）A. 电场线从正电荷出发，终止于负电荷B. 电场线不相交C. 电场线是闭合的D. 电场线的疏密表示电场强度的大小答案：ABD解析：电场线从正电荷出发，终止于负电荷，不相交，且电场线的疏密表示电场强度的大小。

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。

电磁基础考试题及答案一、单项选择题（每题2分，共10题）1. 电磁波在真空中的传播速度是多少？A. 300,000 km/sB. 299,792 km/sC. 299,792 km/s（精确值）D. 299,792.458 km/s（最精确值）答案：C2. 麦克斯韦方程组描述了哪些物理现象？A. 静电学B. 静磁学C. 电磁学D. 所有选项答案：D3. 以下哪个单位不是磁场强度的单位？A. 特斯拉B. 高斯C. 奥斯特D. 牛顿答案：D4. 法拉第电磁感应定律表明了什么？A. 变化的磁场产生电场B. 变化的电场产生磁场C. 恒定的磁场产生电场D. 恒定的电场产生磁场答案：A5. 洛伦兹力定律描述了什么？A. 电荷在磁场中的受力B. 电荷在电场中的受力C. 电荷在重力场中的受力D. 电荷在磁场和电场中的受力答案：A6. 电容器的电容与哪些因素有关？A. 电容器的面积B. 电容器的间距C. 电介质材料D. 所有选项答案：D7. 电磁波谱中，波长最长的是哪种波？A. 无线电波B. 微波C. 红外线D. 可见光答案：A8. 以下哪种材料是良导体？A. 橡胶B. 玻璃C. 银D. 陶瓷答案：C9. 电磁感应中的感应电动势与哪些因素有关？A. 磁场强度的变化率B. 导体在磁场中的速度C. 导体的长度D. 所有选项答案：D10. 电磁波的偏振现象说明了什么？A. 电磁波是横波B. 电磁波是纵波C. 电磁波是球面波D. 电磁波是平面波答案：A二、填空题（每题2分，共5题）1. 电流的国际单位是_______。

答案：安培2. 电场强度的单位是_______。

答案：伏特/米3. 磁感应强度的单位是_______。

答案：特斯拉4. 电容器储存电荷的能力称为_______。

答案：电容5. 电磁波在介质中的传播速度会因为介质的_______而改变。

答案：折射率三、简答题（每题10分，共2题）1. 简述楞次定律的内容及其物理意义。

（完整版）电磁场试题及答案⼀、填空1.⽅程▽2φ=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α≈（β≈2ωµγ） 8.真空中，恒定磁场安培环路定理的微分形式（▽x B=0µJ ） 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=?RIdl 40πµ）公式3-43 10.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----- （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------------ t ??D =0εt ??E +tP ?? （p123页） 15.设电场强度E=4，则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（s dS j =-dtdq ） 19.两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：（D1n-D2n=ρs ）22.⽮量磁位A 和磁感应强度B 之间的关系式：（ =▽ x ）23.E （Z ，t ）=e x E m sin （wt-kz-错误!未找到引⽤源。

）+ e y E m cos （wt-kz+错误!未找到引⽤源。

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。

电磁场理论模拟考试题目和答案一、选择题（每题5分，共计25分）1. 在真空中，电场强度E与电荷量Q之间的关系是：A. E与Q成正比B. E与Q成反比C. E与Q无关D. 无法确定*答案：A.*2. 以下哪种场是保守场？A. 电场B. 磁场C. 引力场D. 所有选项都是*答案：A.*3. 假设一个电荷q在电场中移动一段距离s，且电场力做功W。

那么，电荷q在电场中受到的电场力F与s的二次方成正比的关系是：A. F ∝ qB. F ∝ qsC. F ∝ q/sD. F ∝ qs²*答案：D.*4. 两个点电荷之间的库仑力F与它们的电荷量乘积的关系是：A. F与电荷量乘积成正比B. F与电荷量乘积成反比C. F与电荷量乘积无关D. 无法确定*答案：A.*5. 在一个直导线附近，磁场B与距离r的关系是：A. B ∝ 1/rB. B ∝ rC. B ∝ r²D. B ∝ r³*答案：A.*二、填空题（每题5分，共计25分）1. 电磁波在真空中的传播速度是______。

[答案：约3×10^8m/s]2. 电场强度E的定义式是______。

[答案：E = F/q]3. 安培环路定律的数学表达式是______。

[答案：∮B·dℓ = μ₀I]4. 电容C的定义式是______。

[答案：C = Q/V]5. 电荷q在电场E中受到的电场力F是______。

[答案：F = qE]三、简答题（每题10分，共计30分）1. 请简要描述麦克斯韦方程组的物理意义。

*答案：麦克斯韦方程组描述了电磁场的基本性质和变化规律，包括四个方程，分别是高斯定律、高斯磁定律、法拉第电磁感应定律和安培环路定律。

这些方程揭示了电场、磁场、电荷、电流之间的相互关系，是电磁场理论的核心。

*2. 请解释电场强度和电势差的概念，并说明它们之间的关系。

*答案：电场强度是一个点电荷在电场中受到的电场力与其电荷量的比值，反映电场的强弱和方向。

《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 _____________ 。

电磁场理论复习考试题（含答案）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 ?4?)(?2+++= ，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(?0βz ωt E eE y -=，其中0E 、ω、β为常数。

则222x y z e e e ++AA ??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(?0βz ωt E ey - （b ）)cos(?0βz ωt ωE e y -（c ）)cos(?00βz ωt E ωey -ε （d ）)cos(?0βz 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 ?0dxeE x πρ= ，其中0ρ、d 为常数。

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。

一.填空：（共20分，每小题4分）1.对于矢量A，若A＝e x A＋y e y A＋z e z A，x则：e∙x e＝；x e∙x e＝；ze⨯y e＝；y e⨯y e＝z2.哈密顿算子的表达式为∇＝，其性质是3.电流连续性方程在电流恒定时，积分形式的表达式为；微分形式的表达式为4.静电场空间中，在不同的导电媒质交界面上，边界条件为和5.用矢量分析方法研究恒定磁场时，需要两个基本的场变量，即和二.判断：（共20分，每空2分）正确的在括号中打“√”，错误的打“×”。

1.电磁场是具有确定物理意义的矢量场，这些矢量场在一定的区域内具有一定的分布规律，除有限个点或面以外，它们都是空间坐标的连续函数。

（）2.矢量场在闭合路径上的环流是标量，矢量场在闭合面上的通量是矢量。

（）3.空间内标量值相等的点集合形成的曲面称为等值面。

（）4.空间体积中有电流时，该空间内表面上便有面电流。

（）5.电偶极子及其电场与磁偶极子及其磁场之间存在对偶关系。

（）6.静电场的点源是点电荷，它是一种“标量点源”；恒定磁场的点源是电流元，它是一种“矢量性质的点源”。

（ ）7.泊松方程适用于有源区域，拉普拉斯方程适用于无源区域。

（ ）8.均匀导体中没有净电荷，在导体面或不同导体的分界面上，也没有电荷分布。

（ ）9.介质表面单位面积上的力等于介质表面两侧能量密度之差。

（ ）10.安培力可以用磁能量的空间变化率来计算。

（ ）三.简答：（共30分，每小题5分）1.说明力线的微分方程式并给出其在直角坐标系下的形式。

2.说明矢量场的环量和旋度。

3.写出安培力定律和毕奥－沙伐定律的表达式。

4.说明静电场中的电位函数，并写出其定义式。

5.写出真空中磁场的两个基本方程的积分形式和微分形式。

6.说明矢量磁位和库仑规范。

四.计算：（共10分）已知2223,3y z x y A x yze xy e ϕ==+求()rot A ϕ。

五.计算：（共10分）自由空间一无限长均匀带电直线，其线电荷密度为，求直线外一点的电场强度。

《电磁场理论》题集一、选择题（每题2分，共20分）1.电磁波在真空中传播的速度是：（）A. 340m/sB. 3×10^8 m/sC. 3×10^10 cm/sD. 与频率有关2.静电场中，关于电场线的描述，以下正确的是：（）A. 电场线是闭合曲线B. 电场线的切线方向代表该点电场强度的方向C. 电场线的疏密程度与电场强度无关D. 两条电场线可以相交3.磁场的基本性质是对放入其中的（）有力的作用。

A. 磁铁B. 电流元C. 运动电荷D. 静止电荷4.法拉第电磁感应定律表明，感应电动势的大小与（）成正比。

A. 磁通量B. 磁感应强度C. 磁通量的变化量D. 磁通量的变化率5.麦克斯韦预言了电磁波的存在，其理论依据是：（）A. 牛顿运动定律B. 法拉第电磁感应定律C. 变化的电场周围会产生磁场D. 光的波动理论6.在电磁波谱中，频率最高的是：（）A. 无线电波B. 红外线C. 紫外线D. γ射线7.关于电磁波的传播，以下说法正确的是：（）A. 电磁波只能在真空中传播B. 电磁波不能在介质中传播C. 电磁波在真空中的传播速度最快D. 电磁波的传播速度与介质无关8.静电屏蔽的原理是：（）A. 用金属壳把电场罩住B. 使金属壳内部电场强度为零C. 使金属壳外部电场强度为零D. 使电荷在金属壳上均匀分布9.安培环路定律表明，磁场强度与（）成正比。

A. 电流强度B. 电流元的长度C. 环绕电流的圈数D. 环绕电流的路径所围成的面积10.电磁波的传播方向与电场和磁场的关系是：（）A. 与电场方向相同B. 与磁场方向相同C. 垂直于电场和磁场构成的平面D. 与电场和磁场方向无关二、填空题（每题2分，共20分）1.静电场中，等势面上各点的电势__________。

2.磁感应强度的单位是__________。

3.根据安培定则，直线电流的磁场方向可以用__________定则来判断。

4.麦克斯韦方程组包括四个方程，分别描述了电场和磁场的__________、__________、和。

电磁场考试试题及答案电磁场是物理学中的重要概念，也是电磁学的基础。

在学习电磁场的过程中，我们经常会遇到各种试题，下面就让我们来看一些典型的电磁场考试试题及其答案。

第一题：什么是电磁场？请简要解释其概念。

答案：电磁场是由电荷和电流所产生的物理现象。

它包括电场和磁场两个部分。

电场是由电荷产生的力场，其作用于电荷上。

磁场则是由电流产生的力场，其作用于带电粒子上。

电磁场的存在和变化可以通过麦克斯韦方程组来描述。

第二题：请简要说明电场和磁场的性质及其相互作用。

答案：电场的性质包括电荷之间的相互作用、电场线的性质、电场强度和电势等。

电荷之间的相互作用是通过电场力实现的，同性电荷相斥，异性电荷相吸。

电场线是用来表示电场强度和方向的线条，它们的密度表示了电场强度的大小。

电场强度表示单位正电荷所受到的力的大小。

电势则表示单位正电荷在电场中所具有的能量。

磁场的性质包括磁感应强度、磁场线和磁矩等。

磁感应强度表示单位电流所受到的力的大小。

磁场线是用来表示磁场强度和方向的线条，它们的方向是从磁南极指向磁北极。

磁矩是物体在磁场中所具有的磁性。

电场和磁场之间存在相互作用。

当电流通过导线时，会在周围产生磁场，而当磁场变化时，会在导线中产生电流。

这就是电磁感应现象。

此外，电场和磁场还可以通过麦克斯韦方程组相互转换。

第三题：什么是电磁波？请简要解释其特性及应用。

答案：电磁波是由电场和磁场相互作用而形成的波动现象。

它具有电磁场的振荡和传播特性。

电磁波的特性包括波长、频率、速度和能量等。

波长是电磁波的一个重要参数，表示波峰之间的距离。

频率是指单位时间内波峰通过的次数。

速度是电磁波的传播速度，它等于波长乘以频率。

能量则是电磁波传播过程中所携带的能量。

电磁波具有广泛的应用。

无线电通信、雷达、电视、手机、微波炉等都是基于电磁波的原理工作的。

此外，医学影像学中的X射线、核磁共振成像等技术也是基于电磁波的。

通过以上试题及答案的解析，我们对电磁场的基本概念、性质和应用有了更深入的了解。