工程电磁场导论冯慈璋马西奎课后答案

第一章 矢量场

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第一章 矢量场

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华侨大学2009~2010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： 2010.6.22 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a 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E1= er(r?a)；圆球外任一点的电场强度E2= er(r?a)。 4、恒定磁场中磁矢位A与磁感应强度B的关系是 ，A满足的泊松方程是 ，A的散度是 。

5、导电媒质中，自由电荷体密度?随时间衰

题前带“***“号的题可看可不看，稍微看看就行 亲，发现错误，记得共享o！！

一、填空

1.方程▽2φ=0称为静电场的（拉普拉斯（微分））方程 2.在静电平衡条件下，导体内部的电场强度E为（0） 3.线性导电媒质是指电导率不随（空间位置）变化而变化 4.局外电场是由（局外力）做功产生的电场

5.电感线圈中的磁场能量与电流的平方（成正比）

6.均匀平面电磁波中，E和I均与波的传播方向（垂直） 7.良导体的衰减常数??（

???2）

8.真空中，恒定磁场安培环路定理的微分形式（▽x B=?0J）

9.在库伦规范和无穷远参考点前提下，面电流分布的矢量的磁位公式

?JdS（A=0?s）公式3-43

4?R10.在导体中，电场力移动电荷所做的功转化为（热能）

11. 在静电平衡条件下，由导体中E=0，可以得出导体内部电位的梯度为（0 ）（p4页）

12.电源以外的恒定电场中，电位函数满足的偏微分方程为(▽2?=0)（p26页） ***13.在无源自由空间中，阿拉贝尔方程可简化为----------波动方程。 瞬时值矢量齐次 （p145页）

?D?E?P14.定义位移电流密度的微分表达式为(Jd==?0+) （p123页）

?t?t?t15.设电

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(

工程电磁场期末复习题

一、简答题

1.如何由电位求电场强度？试写出直角坐标系下的表达式。

.E????????????ex?ey?ez ?x?y?z2.写出毕奥—沙伐定律的数学表达式，说明它揭示了哪些物理量间的关系。

?0Idl?eR

4?R2表明磁感应强度B与电流I及电流元dl所处位置(R，eR)有关。 dB?3.传导电流、位移电流、运流电流是如何定义的?各有什么特点? 传导电流是导体中电荷运动形成的电流。 位移电流是变化的电场产生的等效电流。

运流电流是不导电空间内电荷运动形成的电流。

4.一带电导体球外套有一个与它同心的导体球壳，球壳内外均为空气。如用导线把壳与球连在一起，结果会如何？

5.在磁场中，洛仑兹力是否会对运动电荷做功？为什么？

6.什么是接地电阻?其大小与哪些因素有关? .接地设备呈现出的总电阻称之。

与土壤电导率和接地体尺寸(等效球半径)成反比。 7.由电磁感应定律，线圈中感应电流的方向应如何判断? .感应电流与其产生的磁通成右手螺旋关系。 该磁通用以后抗线圈中外磁通的变化。

8.电场强度相同时，电介质中的电能体密度为什么比真空中的大?

因We?而?电12?E 2??0，故We电?We0

9.什么是跨步电压？有何

华侨大学2008 --- 2009学年第二学期工

程电磁 场试题A卷

一． 填充题（在下列各题中，请将题中所要求的

解答填入题干中的各横线上方内。本大题共20分，共计10小题，每小题2分）

1． 麦克斯韦方程组的微分形式

是 、 、

、 。

2． 静电场中，理想介质分界面两侧电场强度E满足的

关系是 ，电

位移矢量D满足的关系是 。

3． 极化强度为P的电介质中，极化（束缚）电荷体密

度为ρP = ，

极化（束缚）电荷面密度为σP = 。 4．将一理想导体置于静电场中，导体内部的电场强度为 ，导体内部各点电

位 ，在导体表面，电场强度方向与导体表面法向方向是 关系。

5． 已知体积为V的介质的磁导率为μ，其中的恒定电流

J分布在空间形成磁场分布B和H，则空间的静磁能量密度为

华侨大学2008 --- 2009学年第二学期工程电磁场试题A卷

一． 填充题（在下列各题中，请将题中所要求的解答填入题干中的各

式。

7． 为分析与解算电磁场问题的需要，在动态电磁场中，通常应用的辅助位函数

为

和 ；它们和基本场量B、E之间的关系分别为 横线上方内。本大题共20分，共计10小题，每小题2分）

1． 麦克斯韦方程组的微分形式

是 、 、

、 。

2． 静电场中，理想介质分界面两侧电场强度E满足的关系是 ，电

位移矢量D满足的关系是 。

3． 极化强度为P的电介质中，极化（束缚）电荷体密度为ρP = ，

极化（束缚）电荷面密度为σP = 。

4．将一理想导体置于静电场中，导体内部的电场强度为 ，导体内部各点电

位

《电磁场与电磁波》答案(4)

一、判断题（每题2分，共20分）

说明：请在题右侧的括号中作出标记，正确打√，错误打×

1.在静电场中介质的极化强度完全是由外场的强度决定的。

[ ×]1

2.电介质在静电场中发生极化后，在介质的表面必定会出现束缚电荷。 [ √]2 3.两列频率和传播方向相同、振动方向彼此垂直的直线极化波，合成后的波也必为直线极化波。

4.在所有各向同性的电介质中，静电场的电位满足泊松方程

[ ×]3 [ ×]4 [ √]5

[ √]6 [ ×]7 [ ×]8 [ √]9 [ ×]10

?2????。 ?5.在静电场中导体内电场强度总是为零，而在恒定电场中一般导体内的电场强度不为零，只有理想导体内的电场强度为零。 6.理想媒质和损耗媒质中的均匀平面波都是TEM波。

7.对于静电场问题，保持场域内电荷分布不变而任意改变场域外的电荷分布，不会导致场域内的电场的改变。

8.位移电流是一种假设，因此它不能象真实电流一样产生磁效应。 9.静电场中所有导体都是等位体，恒定电场中一般导体不是等位体。 10.在恒定磁场中，磁介质的磁化强度总是与磁场强度方向一致。 二、选择题（每题2分，共20分） （请将你选择的标号填入题后的括号中）

THQXF-1型 磁悬浮实验仪实验

一、实验目的

1． 观察磁悬浮物理现象。

2． 深化对磁场能量、电感参数和电磁力等知识点的理解。 二、实验仪器

THQXF-1型 磁悬浮实验仪及配件。 三、实验原理

根据法拉第电磁感应定律，闭合导体回路中的磁通量变化时，回路中就会产生感应电动势，如果回路的电阻较小，则感应电动势将使回路中产生很大的感应电流。在大块导体中，因感应电流呈涡漩状，故称为电涡流。电涡流可使导体发热，也可以产生电磁力效应。

本实验装置中，如图所示利用扁平盘状线圈在调压器提供的50Hz交变电流激励下产生交变磁场。铝板自身构成闭合回路，在励磁磁场的作用下铝板中感生涡流。励磁线圈产生的磁场与铝板中涡流产生的感应磁场存在相互斥力，当电流增大到使两磁场间的作用力大于线圈自身的重力时，线圈便会浮起呈现磁悬浮状态。

图1 磁悬浮示意图

图2 线圈驱动电流与涡流的对应关系

当线圈中通过电流i1时， i1?sin?t

ω为驱动电流的角频率； 则铝盘中涡流i2可以表示为 i2?Msin(?t??)

式中M为涡流的感应系数，其值与线圈与导电铝板之间的距离相关；?为涡流与线圈驱动电流之间的相位差。

取驱动电流与感生涡流之间的相互作用系数为M'，则线圈与铝