2010工程电磁场A卷

1、华侨大学20092010学年第二学期工程电磁场课程考试试题（A）考试形式：闭卷（120分钟）考试日期： 院系： 班级： 姓名： 学号： 注：所有解答写在答题纸上一、 填空题（每空1分，共20分）1、描述物质材料电磁性能的三个宏观电磁参数为： ， 和 。2、电准静态场中，麦克斯韦方程组的微分形式表示为 ， ， 和 。3、真空中半径为 的圆球形空间内，分布有体密度为的均匀电荷，则圆球内任一点的电场强度= ；圆球外任一点的电场强度= 。4、恒定磁场中磁矢位与磁感应强度的关系是 ，满足的泊松方程是 ，的散度是 。5、导电媒质中，自由电荷体密度随时间衰减的过程称为 。涡流将使导电媒质中的场量趋于表面分布

2、，且沿其纵深方向衰减，这一现象称为 。6、感应电场是由 产生的，而库仑电场是由 产生的，其电场强度沿任意一闭合曲线的积分为 ，所以其电力线是 。7、两个载流线圈的自感分别为和，互感为，分别通有电流和，则该系统的自有能为              ，互有能为              。二、 计算题（80分）1、 如图1所示半径为a的传输线

3、平行于地面，传输线轴心对地高度为h，对地电位为。试求：(1)大地上方传输线的电场；(2)场域最大电场场强的位置及其数值。（15分）2、 求图2所示深度为d的平行板电容器的电容。（平行板电容器面积）（10分）图1 图23、 球形电容器的内外半径分别为和，中间的非理想介质的电导率为。若在内外导体间加电压，设外导体电位为零。求（1）泄漏电流密度和电场强度；（2）电容器的漏电导；（3）电容器的功率损耗。（15分）4、 一矩形线框（匝数为N）置于一无限长直载流导线（半径为R）的近旁，如图4所示，线框边与导线轴线平行。试求：（1）长直载流导线与线框间的互感M；（2）若线框中顺时针方向流过电流，试计算线框各

4、边所受的作用力（在图中表明力的假定正方向），并求该线框所受的合力。（10分）5、 一长直流导线平行于一无限大铁板，相距为h，通过的电流方向如图5所示，求：（1）铁板表面任意点处的磁感应强度（2）铁板内任意点处的磁场强度。（10分）图4 图56、 已知在某一理想电介质（参数为）中的位移电流密度为。求（1）该媒质中的和；（2）该媒质中的和。（10分）7、 已知自由空间中的电磁波的两个场分量表达式为，式中，求（1）瞬时坡印廷矢量；（2）平均坡印廷矢量；（3）流入图6示的平行六面体（长为1m，横截面积为0.25）中的净瞬时功率。（10分）图6华侨大学20092010学年第二学期工程电磁场课程考试答案（

5、A）一、 填空题（20分）1、 介电常数，电导率，磁导率2、 ，3、 ，4、 ，5、 电荷的驰豫过程，集肤效应6、 变化的磁场。电荷，零，从正电荷出发，终止于负电荷。7、，二、 计算题（80分）1、解： (1)首先，由电轴法确定电轴的位置，得····e0P(x, y) yr1r2Ao xe0D图 同半径圆柱体电轴法haahbb-t+t·大地上方任意场点P处的电位为（5分）由传输线表面点A的电位U0，得 => 大地上方任意场点P处的电位为 （5分）(2)显然，最大场强将出现在导线相距地面最近处，即点A处，有 （5分）2、解：令两极板分别带有电量为Q和Q，介质的场强为，介质的场强为则有 2分根据分界面衔接条件有， 4分 4分3、解： 5分（1）， 4分（2） 2分(3) ，或者 3分4、解：（1），其中为无限长直流导线在矩形线框中产生的磁链所以 5分（2），方向水平向左 1分，方向水平向右 1分，方向垂直向上 1分，方向垂直向下 1分，方向水平向左。 1分5、解：应用镜像法，如下图