32学时电磁场考试复习2

电磁场理论基础复习题一、基本概念：1．指出下列变量的单位：TOC\o"1-5"\h\z电场强度 、磁场强度 、坡印廷向量 、电位 、极化强度 、电通量密度 、磁化强度 、电感 、能量密度 、介电常数 、电偶极矩 、导纳 、2．解释名词：散度、旋度、电场强度、传导电流、运流电流、位移电流、电位、梯度、电偶极子、磁偶极子、束缚电荷、束缚电流、极化强度、磁化强度、电容、电感、互感、能量密度、恒定电场、等位面、漏电流、铁磁物质、磁通3．主要内容：真空中的电场；介质中的电场；真空中的磁场；介质中的磁场；高斯定律；安培环路定律；同轴电缆中电场磁场计算；同轴线电容、漏电流、电导计算；镜像法；电场、磁场边界条件；电场与电位的关系；磁通量的计算；直导线对线框的作用力；麦克斯韦方程组；电场、磁场能量密度的计算；一、填空题：1．麦克斯韦方程组的微分形式是 、 、 、 ;对于静电场和恒定磁场，方程组则为 、 、在两种不同媒质的分界面上， 矢量的切向分量总是连续的； 矢量的法向分量总是连续的。3•在静电场中，导体内电场等于 ，导体是 体，导体表面是 ，电力线 于导体表面。而在恒定电场中，导体内部可能存在 。4•全电流包括 、 和 。在线形和各向同性的导电媒质中，电流密度J、电导率b和电场强度E之间的关系为 ，此关系式称为欧姆定律的微分形式。用电场矢量E、D表示电场能量密度的公式为w= ,用磁场矢量B、He表示磁场能量密度的公式w= 。m在国际单位制中，电场强度的单位是 ；电通量密度的单位是 ；磁场强度的单位是 ；磁感应强度的单位是 ；真空中介电常数的单位是————————————oTOC\o"1-5"\h\z矢量函数A二xx+x2zy的旋度VxA为 。9•已知标量场申二3x2+5xy—6z，梯度V申= ，过点(1,2,1)且沿矢量I=x+2y+2z方向的方向导数为 。矢量场的唯一性定理为 。介质在外电场作用下，内部的 形成 ，对外呈 ，从而改变了原来的 。12•当磁力线从 进入到 时， 一侧的B 于分界面。13.空气中的电场强度E二5sin(2兀t-Bz)xV/m,则位移电流密度J= 。d14•磁场强度H二Hcos®—Bz)y，其复数形式为 。m15.一空心的带电导体球壳，球心、内表面、外表面的电位 ，而其电场强度三、判断与选择(判断题正确时在括号内打#,错题打X，选择题直接选)(1)电场强度相同的地方电位也一定相等。()(2)电力线与磁力线在任何情况下都相互垂直()(3)电感的大小由流过导体的电流确定。()(4)电场磁场在通过不同媒质界面会发生突变。()(5)电场强度相同的地方电位不一定相等。()(6)电容的大小由导体的电位确定。()(7)在通电线圈旁放一铜块，对线圈的自感几乎无影响。()(8)静电场中放入导体将改变原电场分布()

TOC\o"1-5"\h\z静电场中若放入介质，则原电场不会发生变化。 ( )电位为零的导体都不带电 ( )静电场中电场强度与导体表面处处垂直。 ( )恒定电场导体内部没有电荷没有电场 ( )静态场中，如果边界条件确定，则空间各处的场就唯一确定。( )静电场中导体和介质都要受电场力的作用。 ( )用镜像法分析稳态电磁场的依据是唯一性定理 ( )场强大的地方电位一定高 ( )四、选择题⑴恒定电场中，已知在两种不同媒质的分界面上，E2平行于分界面，那么这两种媒质是:()a1=0,a20 (b)a1>>a2 (c)°1H0,°2h0静电场是散度场，若电力线汇聚于某一点，说明此点满足： ( )(a)▽•E>0 ・E<0 ©▽•E=0恒定磁场中，当磁场由铁磁物质进入非铁磁物质时，哪一侧磁力线几乎垂直于分界面。()(a)铁磁物质一侧 (b)非铁磁物质一侧 (c)两边都是静电场是散度场，若电力线从某一点发散，说明此点满足： ( )(a)▽・(a)▽・E>0SE<0▽・E=0恒定电场中，当电场由良导体进入不良导体时，哪一侧电力线几乎垂直于分界。((a)良导体一侧(a)良导体一侧(6)电介质对静电场的影响是(b)不良导体一侧 (c)两边都是()(b)电流源 (c)(b)电流源 (c)电磁场耦合(a)磁场(a)同向平行(b)反向平行(c)相互垂直(d)无确定关系(b)削弱(c)不影响()(b)电位减小方向(c)电位相等方向)区域(a)加强电力线指向(a)电位增加方向磁场能量存在于((d)电场⑼磁场B中运动的电荷会受到洛仑兹力F的作用，F与B ( )(10)在两种非磁性媒质的分界面上，电磁场应满足的边界条件是(a)E二E,H二H (b)E二E,H二HTOC\o"1-5"\h\z1t 2t 1t 2t 1n 2n 1n 2n(c)E二E,H二H (d)E二E,H二H1t 2t 1n 2n 1n 2n 1t 2t(11)一个位于直角导体内部(如图所示)的点电荷其镜像电荷共有几个()(a)1 (b)2 (c)3 (d)4自由空间的电位函数申二2x2y-5z，则点P(-4,3,6)处的电场强度E=( )(a)48X-32y+5zV/m (b)48XV/m (c)30zV/m在分析恒定磁场时，引入矢量磁位A，并令B=VxA的依据是( )(a)VxB=0 (b)VxB二卩J (c)V•B=0五、问答题：1、 试写出麦克斯韦方程组的积分形式并说明每个方程的意义？2、 等位面上的电位处处一样，因此面上各处的电场强度也处处相同，这种说法对吗？为什么？3、 当恒定电流通过电导率不同的两相邻的导电媒质时，其分界面上有无电荷分布？为什么？4、 恒定电场中，在下列不同情况的边界条件：(1)电导率相差极大的两导电媒质；(2)导电媒质与理想介质的分界面；(3)两种非理想媒质的分界面试问在什么情况下，在分界面的那一侧，电场强度线近似垂直于分界面？在什么情况下平行与分界面，为什么？

5、 束缚电荷与自由电荷有何不同？6、 静电场中的导体有什么特点？7、 在理想介质与理想导体的分界面上电场和磁场的场矢量有什么特点？8、 恒定电场中，不同电导率的物质分界面上有无电荷？为什么？9、当电力线从良导体一侧进入到不良导体一侧时，不良导体一侧的电场如何分布？为什么10、当磁力线从非铁磁物质一侧进入到铁磁物质一侧时，非铁磁物质一侧的磁场如何分布为什么？六、计算题1．同轴线内的场计算：已知同轴线的内外导体尺寸和内外导体间的电压，求内外导体间的电场分布已知内外导体上的电流I求内外导体间的电场和磁场分布，并画出电力线和磁力线，并求坡印廷矢量；如果内外导体间的介质为非理想介质其bb(导体为b),求漏电导。212求同轴线的电容求同轴线内的电能密度和磁能密度

bb2．求直导线和平面线框间的互感和受力。试求真空中电量为Q,半径为a的孤立带电导体球的静电能量。4．试求平行双导线之间的电容5．自感互感的计算6.—半径为a(m)的圆形截面的无限长直铜线，通过电流为1(A),在铜线外套一个与之同轴的磁性材料制成的圆筒，圆筒内、外半径分别为c(m)和b(m