360-其他资源-华北电力大学2011-2012学年第二学期工程电磁场考试试卷aVIP

1、华北电力2011-2012 学年第二学期工程电磁场考试A 卷参考答案一、1、 变化的磁场产生电场；位移电流。q24pe0R ； 8pe R 。2、03、 0；90；4、 e-2 ；2rad。5、 1V；0C。6、 A/m；C/m2。7、 A = 0 ； A + me j = 0t8、 8ex + 4ez ；0。、 eU0e2U S；。90d2d 210、10W/m3；2.5S/m二、1、解：（1）作如图镜像电荷，q11=-q，位于 x 轴上 d1=- h2q12=aq/ h2，位于 x 轴上 d1=-a2/ h2q13=-aq/h2，位于 x 轴上 d1=a2/ h2该镜像电荷满足边界条件但是

2、改变了上方区域的电荷分布，因此不能用镜像法求解分界面上方区域的电场分布.q1分界面空气q13Oq12a空气h2q1x1（2）作如图镜像电荷，q21=-aq/h2，位于 x 轴上d1=a2/ h2q22=-q，位于 x 轴上 d1=- h2q23=aq/ h2，位于 x 轴上 d1=-a2/ h2既满足边界条件又满足求下方区域电荷分布不变，所以分界面下方电位分布为q1a / hj = - 2 24pe0 ()()r2 + h 2 - 2rh cosq22ra / hcosqr +a / h-22222221a / h2-+()()cosqr2 + h 2 + 2rh22r a / hcosqr

3、+ a / h+2222222q23分界面空气q22Oq21 a空气h2q2x2、解：两极板间电场强度为 E=U/d；体电流密度 J = g E = gUdeU 2S1e U1储存的静电场能量We = DgEdV = Sd=V 22d2dgU 2SU消耗的总电功率 P = EJdV = g d Sd=d V3、解：aaO IIxd1）在两线间相距 导线 x 处的磁场强度IIH =+2p x2p ( d - x )= m0 Il1m0Ild - ad -a 1a外磁链y0 +d - x dx = 2pln2pa= y 0m0l ln d由于 da，则外自感 LI2pa0Ipr2 = I r 2p

4、r p a22pa2在缆芯内部距轴线的点的磁场强度为 H =ia pr2a r 2m0 I rr = m0 Il内磁链yi=0F =2p a2 ld8pip a2a2m0l = m0l内自感为 L =2 i8p4p= m0 1 + ln d 因此，单位长度自感为 L = Li + Lo4a pld0I 2 112LI2 =2）单位长度磁场能量 W= + lnm2p4a4、解：麦克斯韦方程组积分形式：Egdl = - B gdStlSH gdl = - J + B gdStSlBgdS =0SDgdS = -rdVSV微分形式： E = -m Ht H = J + e EtgH = 0 E =

5、r e对 H r= J + D 两边取散度得，ctrDrg(=+gJ cgt rr() gDg D= -= - rg= -t ctt = - r即得到电荷守恒定律gJct5、解：1）相位常数k = w = 2p 108= 2p3c31082）电场强度的瞬时值表达式为p 2z ()p E = 100 cos210 t-8e + eV/m xy3由电场强度表达式可见，电磁波传播方向为 z 轴正方向，由右手螺旋关系可知，磁场强度的瞬时值表达式为rr1H = wm k Er= 1 e Ehkex0ey0ez11=3772p z 2p z 100 cos2 p 108t -100 cos2 p 108t - 033A / m2p z 3= 100 cos 2 p 108t -( -e + e) xy3773）玻印亭矢量的瞬时值S = E Hexey11ez002p z1002p 210 t-8=cos23773-= 20000 cos2