安徽理工大學(xué)電磁場(chǎng)與電磁波期末考試試題

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上安徽理工大學(xué)電磁場(chǎng)與電磁波期末考試試題一、判斷題（每題2分，共20分）說明：請(qǐng)?jiān)陬}右側(cè)的括號(hào)中作出標(biāo)記，正確打，錯(cuò)誤打×1. 均勻平面波是一種在空間各點(diǎn)處電場(chǎng)強(qiáng)度相等的電磁波。2. 電磁波的電場(chǎng)強(qiáng)度矢量必與波的傳播方向垂直。3. 在有限空間V中，矢量場(chǎng)的性質(zhì)由其散度、旋度和V邊界上所滿足的條件唯一的確定。4. 靜電場(chǎng)是有源無旋場(chǎng)，恒定磁場(chǎng)是有旋無源場(chǎng)。5. 對(duì)于靜電場(chǎng)問題，僅滿足給定的泊松方程和邊界條件，而形式上不同的兩個(gè)解是不等價(jià)的。6. 電介質(zhì)在靜電場(chǎng)中發(fā)生極化后，在介質(zhì)的表面必定會(huì)出現(xiàn)束縛電荷

2、。7. 用鏡像法求解靜電場(chǎng)問題的本質(zhì)，是用場(chǎng)域外的鏡像電荷等效的取代原物理邊界上的感應(yīng)電荷或束縛電荷對(duì)域內(nèi)電場(chǎng)的貢獻(xiàn)，從而將有界空間問題轉(zhuǎn)化為無界空間問題求解。8. 在恒定磁場(chǎng)問題中，當(dāng)矢量位在圓柱面坐標(biāo)系中可表為時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度矢量必可表為。10.均勻平面波在理想媒質(zhì)中的傳播時(shí)不存在色散效應(yīng)，在損耗媒質(zhì)中傳播時(shí)存在色散效應(yīng)。9. 位移電流是一種假設(shè)，因此它不能象真實(shí)電流一樣產(chǎn)生磁效應(yīng)。 ×1 ×2 3 4 ×5 6 7 8 ×910二、

3、選擇題（每題2分，共20分）（請(qǐng)將你選擇的標(biāo)號(hào)填入題后的括號(hào)中）1. 有一圓形氣球，電荷均勻分布在其表面上，在此氣球被緩緩吹大的過程中，始終處在球外的點(diǎn)其電場(chǎng)強(qiáng)度（ C）。A變大     B變小     C不變2. 用鏡像法求解電場(chǎng)邊值問題時(shí)，判斷鏡像電荷的選取是否正確的根據(jù)是（ D ）。A鏡像電荷是否對(duì)稱        B場(chǎng)域內(nèi)的電荷分布是否未改變C邊界條件是否保持

4、不變    D同時(shí)選擇B和C3. 一個(gè)導(dǎo)體回路的自感（ D ）。A與回路的電流以及回路的形狀、大小、匝數(shù)和介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)B僅由回路的形狀和大小決定C僅由回路的匝數(shù)和介質(zhì)的磁導(dǎo)率決定D由回路的形狀、大小、匝數(shù)和介質(zhì)的磁導(dǎo)率決定4. 判斷下列矢量哪一個(gè)可能是恒定磁場(chǎng)（ C ）。A     B C     D5. 靜電場(chǎng)強(qiáng)度為, 試確定常數(shù)c的值（ C 

5、;）。A       B2       C-2        D任意6. 一根足夠長的銅管豎直放置，一條形磁鐵沿其軸線從靜止開始下落，不計(jì)空氣阻力，磁鐵的運(yùn)動(dòng)速率將（ D）。A越來越大           B越來越小   

6、; C先增加然后減少     D先增加然后不變7. 無限長直同軸圓柱電容器，內(nèi)外導(dǎo)體單位長度帶電荷量分別為和，內(nèi)外導(dǎo)體之間充滿兩種均勻電介質(zhì)，內(nèi)層為，外層為。分界面是以為半徑的柱面。則在介質(zhì)分界面上有（ C ）。AE1=E2, D1=D2       BE1E2, D1D2   CE1E2, D1=D2      DE1=E2, D1D28.

7、60;在恒定電場(chǎng)中，媒質(zhì)1是空氣，媒質(zhì)2是水，在分界面上的銜接條件為（ A ）。AE1t=E2t ,  J1n=J2n=0     BE1n=E2n ,  J1n=J2nCE1t=E2t ,  J1t=J2t        DE1n=E2n ,  J1t=J2t=09. 一半徑為 a 的圓柱形導(dǎo)體在

8、均勻外磁場(chǎng)中磁化后，導(dǎo)體內(nèi)的磁化強(qiáng)度為, 則導(dǎo)體表面的磁化電流密度為（  C ）。A     B      C10. 良導(dǎo)體的條件為（  A ）。A       B         C三、填空題（每空2分，共10分）1. Maxwell位移

9、電流假說的物理本質(zhì)是：  隨時(shí)間變化的電場(chǎng)將產(chǎn)生磁場(chǎng)      。2. 若在某真空區(qū)域中，恒定電場(chǎng)的矢量位為，則電流分布：=。3. 在恒定磁場(chǎng)的無源（）區(qū)，引入矢量位函數(shù)的依據(jù)是。4. 在時(shí)變場(chǎng)中的理想導(dǎo)體表面，電場(chǎng)強(qiáng)度的方向總是與導(dǎo)體表面   垂直      。5. 在恒定磁場(chǎng)中，矢量位本身沒有確定的物理意義，但其環(huán)量具有明確的物理意義，即矢量位沿著任意閉合路徑的環(huán)量，就等于 

10、;  以此閉合路徑為邊界的曲面上 磁感應(yīng)強(qiáng)度的通量         。四、簡答題（每題5分，共10分）1. 寫出坡印亭定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式，并說明各項(xiàng)的物理意義。答：坡印亭定理的數(shù)學(xué)表達(dá)式為各項(xiàng)的物理意義如下：等式右邊第一項(xiàng)，表示單位時(shí)間內(nèi)體積內(nèi)電磁能的增加。等式右邊第二項(xiàng)，表示單位時(shí)間內(nèi)體積內(nèi)轉(zhuǎn)化為焦耳熱的電磁能量。等式左邊，則表示單位時(shí)間內(nèi)，穿過閉合面S進(jìn)入體積的電磁能。2. 寫出時(shí)變電磁場(chǎng)中，在任意兩種介質(zhì)1和2分界面上，磁場(chǎng)強(qiáng)度、電場(chǎng)強(qiáng)度、磁感應(yīng)強(qiáng)度、

11、電位移矢量所滿足的條件，并作出示意圖進(jìn)行說明。答：磁場(chǎng)強(qiáng)度的邊界條件為：  電場(chǎng)強(qiáng)度的邊界條件為：   磁感應(yīng)強(qiáng)度的邊界條件為： 電位移矢量的邊界條件為： 五、推導(dǎo)和計(jì)算題（40分）1.（10分）由Maxwell方程出發(fā)，導(dǎo)出電流連續(xù)性方程。解： 由Maxwell方程  和        （3分）          &

12、#160;                      （3分）而                        （3分）即 

13、60;                                  （1分）2.（10分）將一無窮大導(dǎo)體平板折成90°角并接地，兩點(diǎn)電荷Q1=Q2=5C位于角平分線上距離頂點(diǎn)1m和2m處，現(xiàn)欲運(yùn)用鏡像法求兩點(diǎn)電荷所在區(qū)域內(nèi)的場(chǎng)。（1）請(qǐng)?jiān)趫D中標(biāo)

14、出所有鏡像電荷的位置（4分）；（2）請(qǐng)寫出各鏡像電荷的電量（3分）；（3）請(qǐng)寫出各鏡像電荷的坐標(biāo)（3分）。解：鏡像電荷Q3、Q4 、Q5 、Q6 、Q7 、Q8 的電量分別為：Q3=Q4=Q5=Q6=-5C,  Q7=Q8=5C各鏡像電荷的坐標(biāo)分別為：Q3: (,), Q4: (,)Q5: (,), Q6: (,)Q7: (,), Q8: (,)3.（10分）在相對(duì)介電常數(shù)為，相對(duì)磁導(dǎo)率為的理想介質(zhì)中，一正弦均勻平面波沿+z傳播，已知電場(chǎng)沿x方向，頻率，振幅，設(shè)時(shí)，在處電場(chǎng)等于其振幅值。（1）求電場(chǎng)強(qiáng)度的瞬時(shí)值。（6分）（2）求磁場(chǎng)