精校版电磁场理论期末复习题Word格式.docx
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在电磁波传播中,衰减常数α的物理意义为表示电磁波每传播一个单位的距离,其振幅的衰减量,相位常数β的物理意义为表示电磁波每传播一个单位距离相位偏移量。
10.静电场是有势场,静电场中各点的电场与电位关系用公式表示是__
_______。
13。
_____恒定电流________________产生的磁场,叫做恒定磁场。
14。
库仑规范限制了矢量磁位A的多值性,但不能唯一确定A。
为了唯一确定A,还必须给定A的____散度为零________________________。
16。
时变电磁场分析中,引入洛仑兹规范是为了解决动态位的____惟一性__________。
18.载流导体在磁场中会受到电磁力的作用,电磁力的方向由__左手_____定则确定。
二、选择题
1.磁感应强度B与磁场强度H的一般关系为(B)
A。
H=μBB.B=μHC.H=μrBD.B=μ0H
2导体在静电平衡下,其内部电场强度(B)
为常数B。
为零C.不为零D。
不确定
3真空中磁导率的数值为(C)
A.4π×
10—5H/mB。
4π×
10-6H/m
C.4π×
10-7H/mD。
10—8H/m
4。
磁通Φ的单位为(B)
特斯拉B.韦伯C。
库仑D.安匝
5.矢量磁位的旋度是(A)
磁感应强度B.磁通量C。
电场强度D。
磁场强度
6.真空中介电常数ε0的值为(D)
A.8。
85×
10—9F/mB.8.85×
10—10F/m
C。
8.85×
10-11F/mD.8.85×
10-12F/m
7。
下面说法正确的是(A)
A.凡是有磁场的区域都存在磁场能量B。
仅在无源区域存在磁场能量
C.仅在有源区域存在磁场能量D。
在无源、有源区域均不存在磁场能量
8静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量(C)
成反比B。
成平方关系C。
成正比D。
无关
9.平板电容器的电容量与极板间的距离(B)
A.成正比B.成反比C.成平方关系D.无关
10.在磁场B中运动的电荷会受到洛仑兹力F的作用,F与B的空间位置关系(B)
是任意的B.相互垂直C。
同向平行D。
反向平行
2.高斯定理的积分形式描述了B的关系;
A.闭合曲面内电场强度与闭合曲面内电荷之间的关系
B。
闭合曲面的电场强度通量与闭合曲面内电荷之间的关系
C.闭合曲面内电场强度与闭合曲面外电荷之间的关系
D。
闭合曲面的电场强度通量与闭合曲面附近电荷之间的关系
13.以下阐述中,你认为正确的一项为D;
A.可以用电位的函数的梯度表示电场强度
感应电场是保守场,其两点间线积分与路径无关
C.静电场是无散场,其在无源区域的散度为零
D.静电场是无旋场,其在任意闭合回路的环量为零
14.以下关于电感的阐述中,你认为错误的一项为C;
A.电感与回路的几何结构有关
电感与介质的磁导率有关
C.电感与回路的电流有关
D.电感与回路所处的磁场强度无关
17.若电介质中的极化强度矢量和电场强度成正比关系,则称这种电介质为BC;
均匀的B。
各向同性的
线性的D。
可极化的
18。
均匀导电媒质是指其电导率无关于B;
A.电流密度B.空间位置
C.时间D.温度
19。
关于镜像法,以下不正确的是B;
它是解静电边值问题的一种特殊方法
B.用假想电荷代替原电荷
C.假想电荷位于计算区域之外
D.假想电荷与原电荷共同作用满足原边界条件
20。
交变电磁场中,回路感应电动势与回路材料电导率的关系为D;
电导率越大,感应电动势越大B.电导率越小,感应电动势越大
电导率越大,感应电动势越小D。
感应电动势大小与导电率无关
22。
相同尺寸和匝数的空心线圈的电感系数与铁心线圈的电感系数之比(C)
大于1B.等于1
C.小于1D。
无确定关系
24。
真空中均匀平面波的波阻抗为A;
377ΩB.237ΩC.277ΩD。
337Ω
25.在磁场B中运动的电荷会受到洛仑兹力F的作用,F与B的空间位置关系B;
A.是任意的B.相互垂直C。
三、简答题
1.什么是接地电阻?
其大小与哪些因素有关?
答:
接地设备呈现出的总电阻称之为接地电阻;
其大小与土壤电导率和接地体尺寸(等效球半径)成反比
2.写出微分形式的麦克斯韦的数学表达式.说明它揭示了哪些物理量含义?
)
3。
电偶极子
一对相距很近的正、负电荷称之为电偶极子
4。
体电流密度
答:
垂直于电荷运动方向单位面积上通过的电流
5.介质中的磁场强度(用公式定义)
6.磁场能量密度
单位体积内的磁场能量
7.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
四、分析计算题
1、如图所示,真空中有电荷以体密度为
均匀分布于一半径为
的球中,如图所示。
求球内、外的电场强度.
解:
a〈R时,
=
,即
所以
a〉R时,
,所以
2、已知半径为a的球内、外的电场强度为
求电荷分布。
解:
▽
2.求半径为α的均匀带电球体在球内外产生的电位
取球心为参考点
3、设同轴线的内导体半径为
,外导体的内半径为
,外半径为
,如图所示,设内外导体间分别流过反向电流
两导体之间介质的磁导率为
试求各区域的
,
。
选用圆柱坐标系
,取安培还路的交链电流
应用安培环路定理得,
4.如图所示,设同轴线的内导体半径为a,外导体的内半径为b,内、外导体间填充电导率为σ的导电媒质,如下图所示,求同轴线单位长度的漏电电导。
解:
介质中任一点的漏电密度等于
I为通过半径为
的单位长度同轴同圆柱面的漏电电流,则由于
内外导体间电压
漏电率
5.半径为a的无限长直导线,载有电流I,计算导体内、外的磁感应强度.
当
由于
=
,则
当
6.如下图所示,一个半径为a的接地导体球,一点电荷q位于距球心d处,求球外任一点的电位。
8、同心球电容器的内导体半径为
其间填充两种介质,上半部分的介电常数为
,下半部分的介电常数为
如图所示,设内、外导体带电分别为
和
,分别求上、下两部分的电位移矢量和电场强度.
由边界边条可得
又由
9、半径为
的无限长直导线,流过的电流为
,试计算导体内、外的磁感应强度。
由于
时
10、求置于无限大接地平面导体上方,距导体面为
处有一点电荷
在空间任一点产生的电位.
11、在聚苯乙烯(
)与空气的分界面两边,聚苯乙烯中的电场强度为
,电场方向与分界面法线的夹角是
,如图所示。
试求:
(1)空气中电场强度与分界面法线的夹角;
(
0.363)
(2)空气中的电场强度.
12、设同轴线的内导体半径为
,内、外导体间填充电导率为
的导电媒质,如图所示,试求同轴线单位长度的漏电电导。
(1)
(2)
13、频率为
的线极化均匀平面电磁波,其电场强度振幅值为
,从空气垂直射到
、
的理想介质平面上,求:
1、反射系数、透射系数;
2、入射波、反射波、透射波的电场和磁场。
14.已知无界理想媒质(
,
)中正弦均匀平面电磁波的频率
Hz,电场强度:
试求:
(1)均匀平面电磁波的相速度
、波长
、相移常数k和波阻抗
;
(2)电场强度和磁场强度的瞬时值表达式;
(3)与电磁波传播方向垂直的单位面积上通过的平均功率。
相速度
波长
相移常数
波阻抗
(2)
电场的瞬时值为
(3)
15、电磁波在真空中传播,其电场强度矢量的复数表达式为:
(V/m)
(1)工作频率
(2)磁场强度矢量的复数表达式。
(3)坡印廷矢量的瞬时值和时间平均值.
(4)此电磁波是何种极化,旋向如何?
(2)本证阻抗
(3)电场、磁场的瞬时值为
所以坡印矢量的瞬时值和时间平均值分别为
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