电磁场试卷及答案

电磁场 答案 考卷

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D (2x 3y)e (x y)e (2y 2x)ez，如已知电介质的介电常数xy

为 0，则自由电荷密度 为( )

A. B. 1/ C. 1 D. 0

3. 磁场的标量位函数的单位是( C)

A. V/m B. A C. A/m D. Wb

4. 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 B.H 0B C.B H 0 0

电磁场 答案 考卷

D.B 0H

7. 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)

1 1 A. E D B. B H C. E D D. B H 22

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E ex5sin(2 t z)V/m，则位移电流密度

Jd= 。

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。

6. 麦克斯韦方程组的微分形式是 ， ， ， 。

三、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)

电磁场 答案 考卷

1.写出电荷守恒定律的数学表达式，说明它揭示的物理意义。

2.写出坡印廷定理的微分形式，说明它揭示的物理意义。

四、计算题(本大题)

1.假设在半径为a的球体内均匀分布着密度为 0的电荷，试求任意点

的电场强度。

2.一个同心球电容器的内、外半径为a、b，其间媒质的电导率为 ，求该电容器的漏电电导。

3.已知空气媒质的无源区域中，电场强度E ex100e zcos( t z)，其

中 , 为常数，求磁场强度。

4.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3 A/m，以相位常数为20rad/m

在空气中沿ez方向传播。当t=0和z=0时，若H取向为ey，（1）试写

出E和H的表达式；（2）求出频率、波长、相速和波阻抗；（3）求在Z Z0处垂直穿过半径R=2m的圆平面的平均功率密度。

五.证明题

1.证明：在两种不同媒质的分界面上，电场强度E的切向分量是连续

的。

2.证明：在有电荷密度 和电流密度J的均匀均匀无损耗媒质中，电

2E场强度E的波动方程为 E 2 J ( ) t t 2

期末考试

«电磁场与微波技术»试卷B

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)

电磁场 答案 考卷

1. 静电场中，点电荷所产生的电场强度的大小与场点到点电荷的距

离大小(D)

A.成正比 B.成反比 C.平方成正比 D.平方成反比

2. 电位移矢量与电场强度之间的关系为(A)

A.D 0E B.E 0D C.D E D.E D

3. 已知D (2x 3y)e (x y)e (2y 2x)ez，如已知电介质的介电常数xy

为 0，则自由电荷密度 为(D)

A. 3 B. 3/ C. 3 D. 0

5. 矢量磁位的旋度是(A )

A.磁感应强度 B.电位移矢量 C.磁场强度 D.电场强度

6. 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

9. 静电场能量We等于(C)

1 1 A. VE DdV B. VE HdV C. VE DdV D. 22 E HdV V 0 0

10. 极化强度与电场强度同方向的电介质称为(C)介质。

A.各向同性 B. 均匀 C.线性 D.可极化

11. 静电场中( D)在通过分界面时连续。

A.E B.D C.E的切向分量 D.J

12. 在使用镜像法解静电边值问题时，镜像电荷必须位于( )

电磁场 答案 考卷

A. 待求场域内 B. 待求场域外 C. 边界面上 D. 任意位置

14. 传导电流是由( )形成的。

A. 真空中带电粒子定向运动 B. 电介质中极化电荷v运动

C. 导体中自由电子的定向运动 D. 磁化电流v速移动

二、填空题(每空2分，共20分)

1. _静电场_是指相对于观察者为静止的电荷产生的场。

2. _电偶极子_是指由间距很小的两个等量异号点电荷组成的系统。

3. 极化强度和电场强度_成正比_的介质称为线性介质。

4. 恒定电流场的边界条件为 _______。

5. 磁感应强度在有向曲面上的通量简称为 ，单位是 。

6. 磁通连续性原理的微分形式是 。

7. 磁场强度可以表示为一个标量函数的负梯度，即 。

8. 在无源区域中，磁场强度矢量H满足的波动方程为 。

三、简答题(本大题共3小题，每小题5分，共15分)

1.试写出复数形式的麦克斯韦方程组，并说明它与瞬时形式的麦克斯韦方程组有何区别。

2.写出真空中安培环路定律的数学表达式，说明它揭示的物理意义。

四、计算题(本大题共3小题，第1、2题各8分，第3题10分，共26分)

1.一个半径为a的导体球，带电量为Q，在导体球外套有外半径为b

的同心介质球壳，壳外是空气，如图所示。求空间任一点D、E、P以

及束缚电荷密度。

电磁场 答案 考卷

第1题图

2.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。

3.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3 A/m，以相位常数为

20rad/m在空气中沿ez方向传播。当t=0和z=0时，若H取向为ey，

（1）试写出E和H的表达式；（2）求出频率、波长、相速和波阻抗；

（3）求在Z Z0处垂直穿过半径R=2m的圆平面的平均功率。

五、证明题

1.证明麦克斯韦方程组包含了电荷守恒定律。

2.证明在两种不同媒质的分界面上，磁感应强度B的法向分量是连续

的。