电磁学部分考研题涉及电动力学吗

四、（简答题）：（每小题5分，共10分）

1、 写出真空中的麦克斯韦方程组，并简要说明各式的物理意义

2、试简述狭义相对论的两个基本原理的内容。 六、（计算题）：（每小题5分，共20分

3、设有两根互相平行的尺，在各自静止的参考系中的长度均为l0，它们以相同速率v相对于某一参考系运动，但运动方向相反，且平行于尺子，求站在一根尺上测量另一根尺的长

《电磁学与电动力学》期末考试试题参考答案

四、（简答题）：（每小题5分，共10分）

???B1、答：??E??，说明变化的磁场产生电场（1分）；

?t????D??H?J?，说明传导电流与位移电流均可产生磁场（1分）；

?t?； ??D??，电场为有源场，电场线起于正电荷，止于负电荷（1分）

?（1分）； ??B?0，磁场为无源场或说磁荷不存在，磁感应线是闭合曲线；

???? D??0E ，B??0H （1分）

2、答

（1）相对性原理:所有惯性参考系都是等价的，物理规律对于所有惯性参考系都可以表为相同形式；(2.5分)

（2）光速不变原理(或坐标变换线性和间隔不变),即真空中的光速对任何惯性参考系沿任一方向恒为c，并与光源的运动无关。（2.5分） 六、（计算题）：（每小题5分，共20分）

3、解

电磁学部分

一、单项选择题

1．下列说法正确的是（ ）

A．电动机工作时将机械能转化成电能 B．话筒工作时将电能转化成机械能 C．变压器是根据电磁感应原理制造的 D．蓄电池不能将电能转化成化学能 2． 下列电器工作过程中，把电能转化为机械能的是（ ）

A． 电磁继电器 B． 发电机 C． 电饭煲 D． 电动机 3．（下列说法正确的是（ ）

A．导体在磁场中运动能产生感应电流 B．电动机是消耗了机械能得到电能 C．发电机将贮存的化学能转化成电能 D．换向器能改变线圈中的电流方向

4．如图15所示，当弹簧测力计吊着一磁体，沿水平方向从水平放置的条形磁铁的A端移到B端的过程中，能表示测力计示数与水平位置关系的是图16中的（ ）

图15 A B C D 5．如图所示的四个实验装置中，用来研究电磁感应现象的是( )

6．下列机器或装置是利用“通电导体在磁场中受力运动”的原理工作的是（ ） A．发电机 B．电铃 C．电动机 D．电磁起重机 7．发现电磁感应现象的科学家是［ ］

A．奥

1．（10分）一对同轴无限长直空心薄壁圆筒，电流i沿内筒流去，沿外筒流回。已知同轴空心原圆筒单位长度的自感系数L??0，求：（1）同轴空心圆筒内外半径之比；（2）若电流随时2?间变化，即i?I0cos?t，求圆筒单位长度产生的感应电动势。 2．直角?OMN导线线圈，置于磁感应强度B的均匀的磁场中，线圈平面和磁场垂直，并绕O点于B平行的轴转动。已知

??MN?a,OM?b,ON?c，转动角速度为?。试求线圈OMN

的感应电动势?OMN和边MN的感应电动势?MN

3．均匀磁场与导体回路法线n的夹角???_____

?3，磁感应强

度B随时间线性增加，即B=Kt（K?0），ab长为l且以速度v向右滑动。求任意时刻的感应电动势的大小和方向（设t=0时，x=0）

4．图示一宽度为a的无限长金属薄片的截面，电流I在截面上均匀分布，方向垂直纸面向里。有一带电量+q的点电荷以速度v垂直纸面向外运动。求电荷到达纸面瞬间时所受的力。 5．如图，有一均匀密绕的无限长直螺线管半径为R，单位长度上的匝数为n，导线中通过随时间t交变的电流，i的方向如图所示。试求i?I0sin?t（I0和?为常数）

（1）螺线管内外感生电场的分布（2）紧套在螺线管上的

一个细塑料圆环中的感生电动

2007西安工程大学 试题A

一、

单项选择 每小题3分，共15分

1、下列哪一个方程不属于高斯定理 （）

A.C.?Q?ds???E????B??E???tS?0B.D.??ds???E?S1

'?v?dv???E??0??02、在假定磁荷不存在的情况下，稳恒电流磁场是 （） ①无源无旋场 ②有源无旋场 、 ③有源有旋场 ④无源有旋场

3、电场强度沿闭合曲线L的环量等于 （）

A.C.??VV?(??E)dV?(??E)dVB.D.?V??(??E)?ds?E)ds?(??V

4. 梯度?A.C.0?rr1?? rB.D.??rr3?r

5、位移电流 （）

①是真实电流，按传导电流的规律激发磁场 ②与传导电流一样，激发磁场和放出焦耳热 ③与传导电流一起构成闭合环量，其散度恒不为零 ④实质是电场随时间的变化率

6、从麦克斯韦方程组可知变化磁场是 （） ①有源无旋场 ②有源有旋场 ③无源无旋场 ④无源有旋场 7、磁化电流体密度等于 （）

A.C.???M??M?tB.D.???M???n?(M2?M1)

8、电场强度在介质的分界面上 （）

1

①法

电动力学

总结(理论和概念的线索)经典电动力学(Classical Electrodynamics):在宏观尺度上研究电磁场的运动规律，电磁场与带电体之间相互作用的规律。一、电磁现象的基本规律 1、基本方程 Maxwell方程组的一般形式电荷守恒 Lorentz力公式 2、介质的电磁特性(介质的极化、磁化特性) (1)线性、各向同性电介质、磁介质介质的极化、磁化矢量分别与 E,B(或H)成正比1

电动力学

引入辅助量 D, H (目的是使介质中的Maxwell方程只与自由电荷、自由电流有关)后有 D=ε E, B= H. (2)对非均匀、各向同性介质，以上线性关系不成立。 (3)当ε为复数时，介质中的电磁波会有衰减，当ε与电磁波频率有关时，会发生色散。 (4)导体对良导体而言，即使对于变化的电磁场也 a自由电荷电流只能存在其表面 b内部电磁场为 0 c外部电场垂直其表面 d磁感应线与导体表面平实验定律 j=σE.2

电动力学

与 1结合得到介质中的 Maxwell方程组

微分形式积分形式

把积分形式的麦氏方程在介质交界面两侧的特殊区域中作积分，就得到边界条件。边界条件对求解麦氏方程是必不可少的。 3、电磁场的能量和动量能量密度、能量流密度(反映能量随电磁波

练习题

（一） 单选题（在题干后的括号内填上正确选项前的序号，每题1分） 1．高斯定理

???dS=

s????Q?0中的Q是 （ ）

① 闭合曲面S外的总电荷 ② 闭合曲面S内的总电荷 ③ 闭合曲面S外的自由电荷 ④ 闭合曲面S内的自由电荷 2．高斯定理

?s??dS=

Q?0中的E是

? ( )

① 曲面S外的电荷产生的电场强度 ② 曲面S内的电荷产生的电场强度 ③ 空间所有电荷产生的电场强度 ④ 空间所有静止电荷产生的电场强度

3．下列哪一个方程不属于高斯定理 （ ①

????d?S=

Qs? ②

0???1S??dS=

?dV?

0?V???③ ▽?E=-?B??t ④??E=?? 04.对电场而言下列哪一个说法正确

一、填空题（每空2分，共32分）

?1、已知矢径r，则 ? r = 。

??2、已知矢量A和标量?，则??(?A)? 。

3、区域V内给定自由电荷分布? 、? ，在V的边界上给定 或 ，则V内电场唯一确定。

4、在迅变电磁场中，引入矢势A和标势?，则E= ,

??? B= 。

5、麦克斯韦方程组的微分形式 、 、 、 。 6、电磁场的能量密度为 w = 。 7、库仑规范为 。

8、相对论的基本原理为 ，

教学日历 教研室名称 应用物理 课程名称 电动力学 专 业 1324111 学 时 数 48 总学时 讲 课 实 验 习题课 48 42 0 6 2013~2014 学年 第 二 学期 教材名称 电动力学 编者：郭硕鸿 周次/ 起止日期 第一周 2.24~3.2 第二周 3.3~3.9 第三周 3.10~3.16 第四周 3.17~3.23 第五周 3.24~3.30 第六周 3.31~4.6 第七周 4.7~4.13 教 学 内 容 学 时 安 排 教学 上课 方式 （讲课 实验） 讲授法 讨论法 探究法 练习法 2 作业 备 注 阶段总（必读书和结方式 参考书） 绪论及数学准备 §1.1 电荷和电场 §1.2 电流和磁场 §1.3 麦克斯韦方程组 §1.4 介质的电磁性质 §1.5 电磁场边值关系 §1.6 电磁场的能量和能流 §2.1 静电场的标势及其微分方程 §2.2 唯一性定理 §2.3 拉普拉斯方程 分离变量法 §2.4

篇一：电动力学复习题

1、有一内外半径分别为r1和r2的空心介质球，介质的电容率为?，使介质球内均匀带静止

自由电荷?f，求：（1）空间各点的电场；（2）极化体电荷和极化面电荷分布。 解：（1）设场点到球心距离为r。以球心为中心，以r为半径作一球面作为高斯面。

由对称性可知，电场沿径向分布，且相同r处场强大小相同。

当r?r1时，D1?0， E1?0。

4

?(r3?r13)?f 3

33

(r3?r1)?f(r3?r1)?f

，E2? ， ?D2?22

3?r3r

3

(r3?r1)?f

向量式为E2?r 3

3?r4332

当r?r2时， 4?rD3??(r2?r1)?f

3

3333

(r2?r1)?f(r2?r1)?f

E3? ?D3?22

3?r3r0

当r1?r?r2时， 4?rD2?

2

向量式为E3?

(r2?r1)?f

3?0r

3

33

r

（2）当r1?r?r2时，

?p????P????(D2??0E2)????(D2?

??(1?

?0

D2) ?

?0?

)??D2??(1?0)?f ??

当r?r1时，

?p??n?(P2?P1)??n?(D2?

当r?r2时，

?0?

D2)??(1?0)D2??

r?r1

?0

?

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?

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?0r23?r13

?(1?)?f 2

电动力学是研究电磁现象的经典的动力学理论,它主要研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。同所有的认识过程一样,人类对电磁运动形态的认识,也是由特殊到一般、由现象到本质逐步深入的。人们对电磁现象的认识范围,是从静电、静磁和似稳电流等特殊方面逐步扩大,直到一般的运动变化的过程。

第一章第五节

电磁场的边值关系

电动力学是研究电磁现象的经典的动力学理论,它主要研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。同所有的认识过程一样,人类对电磁运动形态的认识,也是由特殊到一般、由现象到本质逐步深入的。人们对电磁现象的认识范围,是从静电、静磁和似稳电流等特殊方面逐步扩大,直到一般的运动变化的过程。

§5 电磁场的边值关系

内容提要： 一、法线分量的边值关系 二、切向分量的边值关系 三、其它边值关系

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电动力学是研究电磁现象的经典的动力学理论,它主要研究电磁场的基本属性、运动规律以及电磁场和带电物质的相互作用。同所有的认识过程一样,人类对电磁运动形态的认识,也是由特殊到一般、由现象到本质逐步深入的。人们对电磁现象的认识范围,是从静电、静磁和似稳电流等特殊方面逐步扩大,直到一般的运动变化的过程。

边界上的电