工程电磁场工程电磁场试卷(练习题库)(2023版)
工程电磁场工程电磁场试卷（练习题库）
1、场
2、力线
3、通量
4、环量
5、旋度
6、高斯散度定理
7、斯托克斯定理
8、亥姆霍兹定理
9、电流元
10、电偶极子
11、电位移矢量
12、电位函数
13、电解质的极化
14、极化强度
15、静电力
16、自感
17、镜像法
18、坡印廷矢量
19、平面电磁波
20、均匀平面电磁波
21、相位常数
22、偏振
23、相速
24、群速
25、色散煤质
26、关于有限区域内的矢量场的亥姆霍兹定理，下列说法中正确的是O
27、两个载流线圈之间存在互感，对互感没有影响的是O
28、以下关于时变电磁场的叙述中，正确的是O
29、两个相互平行的导体平板构成一个电容器，与电容无关的是O
30、用镜像法求解静电场边值问题时，判断镜像电荷设置是否正确的依据是O
31、电磁波的右旋极化和左旋极化分别指电场强度矢量的旋转方向和波的传播方向间满足右手螺旋关系和左手螺旋关系
32、一封闭曲面的电场强度通量为零，则在封闭面上的场强一定处处为零。
33、电磁波在界面处的反射系数指反射电磁波的电场强度振幅与入射区域内的总电场强度振幅之比。
34、电磁场矢量的本构关系反映了不同电磁特性的介质对电磁场有着不同的影响。
35、引入电磁场的复数表示，是为了在电磁场的分析过程中简化数学处理, 它并不反映任何实质性的物理考虑。
36、电荷在静电场中沿闭合路线移动一周时，电场力作功一定为零。则电流元在磁场中沿闭合路线移动一周时，磁场力
37、一小电流回路，不论是在产生磁场方面，还是在磁场中受力方面都等效于一个磁偶极子。
38、如果天线上的电流幅值一定，则天线的辐射电阻越大，它的辐射功率就越小。
39、某电磁场是感应电磁场还是辐射电磁场，判断的标准是看其平均能流密度是否为零。
40、静止电荷产生的电场，称之为O场。它的特点是有散无旋场，不随时间变化。
41、高斯定律说明静电场是一个O场。
42、安培环路定律说明磁场是一个O场。
43、电流密度是一个矢量，它的方向与导体中某点的O的运动方向相同。
44、在两种不同导电媒质的分界面上，O的法向分量越过分界面时连续，
电场强度的切向分量连续。
45、磁通连续性原理说明磁场是一个O场。
46、恒定电场是一种（）和（）的场。
47、在恒定电流的周围，同时存在着O和恒定磁场。
48、两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成（）关系。
49、静电场是一种有（散度）源和无（旋度）源的场。
50、恒定电场是一种无（散度）源和无（旋度）源的场。
51、恒定磁场是一种无（散度）源和有（旋度）源的场。
52、电场的能量储存于电场存在的空间。
53、为了维持恒定电流，必须要有外源（非静电力）不断补充能量。
54、在导体中不能存在静电场，但可以存在恒定磁场。
55、在恒定电流的周围，同时存在着恒定电场和恒定磁场，两者的能量可以相互转换。
56、在理想导体中能存在静电场，但不可以存在恒定磁场。
57、两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成正比关系。
58、磁感应强度B穿过任意闭曲面的通量为零。
59、在理想的导体表面，电力线与导体表面成垂直关系。
60、在磁介质中通过一回路的磁链与该回路电流之比值为自感。
61、导体在静电平衡下，其内部电场强度O
62、静电场E沿闭合曲线的线积分为（）
63、在理想的导体表面，电力线与导体表面成O关系。
64、在两种理想介质分界面上，电位移矢量D的法向分量在通过界面时应（）
65、在恒定电流的情况下，虽然带电粒子不断地运动，可导电媒质内的电荷分布（）
66、在磁介质中，通过一回路的磁链与产生磁链的另外回路电流之比值为（）
67、要在导电媒质中维持一个恒定电场，由任一闭合面流出的传导电流应为O
68、根据物质的静电表现，可以把它们分成两大类O和绝缘体。
69、在导电介质中（如导体、电解液等）中，电荷的运动形成的电流成为（）。
70、在自由空间（如真空中）电荷运动形成的电流成为（）。
71、电磁能量的储存者和传递者都是电磁场，导体仅起着定向导引电磁能流的作用，故通常称为（）。
72、天线的种类很多，在通讯、广播、雷达等领域，选用电磁辐射能力较强的（）。
73、电源是一种把其它形式的能量转换成电能的装置，它能把电源内导电原子或分子的O分开。
74、实际上直接危及生命的不是电压，而是通过人体的电流，当通过人体的工频电流超过（）时，有可能发生危险，超
75、静电场中导体的特点是：在导体表面形成一定面积的电荷分布，是导体内的电场为3每个导体都成等位体，其表
76、电导是流经导电媒质的O与导电媒质两端电压之比。
77、在理想导体表面外侧的附近介质中，磁力线O于其表面，电力线则与
其表面相垂直。
78、如果是以大地为导线或为消除电气设备的导电部分对地电压的升高而接地，称为（）。
79、（）,存在的一种特殊形式的物质，称电场。
80、工程上常将电气设备的一部分和（），这就叫接地。如果是为保护工作人员及电气设备的安全而接地，成为保护接
81、有限差分法的基本思想是什么？
82、静电场在导体中有什么特点？
83、什么是击穿场强？
84、分离变量法的基本思想是什么？
85、分离变量法的具体步骤是什么？
86、导体在静电平衡下，其体内电荷密度（）。
87、两个点电荷对试验电荷的作用力可表示为两个力的（）。
88、电介质极化后，其内部存在（）。
89、在两种导电介质的分界面处，电场强度的O保持连续.
90、介质的极化程度取决于（）。
91、导体电容的大小O
92、在两种介质的分界面上，若分界面上存在传导电流，则边界条件为O
93、磁介质中的磁场强度由O产生.
94、交变电磁场中，回路感应电动势与回路材料电导率的关系为O
95、坡印亭矢量与电磁场满足O法则。
96、频率为50HZ的场源，在自由空间中的波长为（）。
97、波长为1米的场源，在自由空间中的频率O
98、波长为0.1米的场源，自由空间中的频率（）
99、真空中均匀平面波的波阻抗为O
100、两个相互平行的导体平板构成一个电容器，其电容与O无关。
IOK时变场中，电场的源包括（）
102、电场强度的方向与正电荷在电场中受力的方向（）。
103、电位参考点就是指定电位值恒为O的点。
104、在正方形的四顶点上，各放一电量相等的同性点电荷，几何中心放置荷Q,则Q不论取何值，其所受这电场力为（
105>在无源理想介质中JC=（）,P=（）。
106、磁感应强度可定义为某一矢量的（），我们把这个矢量称作量位。107、媒质分界面有面电流分布时，磁场强度的切向分量（）。
108、变化的磁场产生电场的现象称作O定律。
109、当场量随时间变化的频率较高时，场量几乎仅存在于导体表面附近，这种现象称这为O效应。
110、试解释坡印亭矢量的物理意义？
I1K在良导体内电场强度E等于零，磁感应强度是否也为零？为什么？112、磁场的标量位函数的单位是O
113、磁介质在外部磁场作用下，磁化介质出现O
114、极化强度与电场强度成正比的电介质称为O介质。
115、均匀导电媒质的电导率不随O变化。
116、镜像法中的镜像电荷是O的等效电荷。
117、电场强度可表示为O的负梯度。
118、一个回路的自感为回路的O与回路电流之比。
119、静电场中，点电荷所产生的电场强度的大小与场点到点电荷的距离大小（）
120、矢量磁位的旋度是O
121、矢量的通量物理含义是（）。
122、散度的物理意义是（）。
123、散度与通量的关系是（）。
124、矢量磁位的唯一性定理为：（）。
125、恒定磁场中束缚电流和自由电流有何区别？
126、静止电荷产生的电场，称之为静电场场。它的特点是（）。
127、根据物质的静电表现，可以把它们分成两大类：（）和（）。
128、电力线是不是点电荷在电场中的运动轨迹（设此点电荷陈电场力外不受其它力的作用）？
129、什么叫静电屏蔽？
130、分离变量法的具体步骤是什么？
131、什么是击穿场强？
132、基本电抗元件
133、分离变量法
134、膜片
135、网络参数
136、模式
137、品质因数Q
138、定向耦合器
139、衰减器
140、负载阻抗匹配
141、短路线
142、驻波系数
143、电长度
144、电压反射系数
145、反射波
146、入射波
147、分布参数
148、传输线
149、微带线
150、导波波长12»151、能速度
152、相速度
153、TM波
154、TE波
155、横电磁波（TEM）156、行波
157、良导体
158、良介质
159、色散媒质
160、非色散媒质161、色散
162、极化损耗
163、垂直极化波164、水平极化波165、椭圆极化
166、圆极化
167、线极化
168、极化
169>磁场的横向分量170、电场的横向分量
171、电磁波波长
172、传播常数K
173、初始相位
174、空间相位
175、时间相位
176、理想导体
177^理想介质
178、均匀平面波
179、天线
180、坡印廷矢量（能流密度矢量）181、时谐电磁场
182、电磁辐射
183、感应电场
184、镜像电荷
185、电（磁）场能量
186^局外电场
187、恒定电流场
188、束缚电荷（极化电荷）
189、击穿强度
190、介质的击穿
191、极化强度
192、极性介质
193、媒质的磁化
194、介质的极化
195、介质
196、磁壁
197、电壁
198、导体的静电平衡状态199、感应电荷
200、磁偶极子
201、电偶极子
202、运流电流
203、传导电流
204、环量
205、通量
206、通量源
207、有源场
208、静态场
209、矢量场
210、标量场
211、安培
212、分子磁矩
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《工程电磁场导论》练习题及答案
《工程电磁场导论》练习题 一、填空题（每空*2*分，共30分） 1.根据物质的静电表现，可以把它们分成两大类：导电体和绝缘体。 2.在导电介质中（如导体、电解液等）中，电荷的运动形成的电流成为传导电流。 3.在自由空间（如真空中）电荷运动形成的电流成为运流电流。 4.电磁能量的储存者和传递者都是电磁场，导体仅起着定向导引电磁能流的作用，故通常称为导波系统。 5.天线的种类很多，在通讯、广播、雷达等领域，选用电磁辐射能力较强的 细天线。 6.电源是一种把其它形式的能量转换成电能的装置，它能把电源内导电原子或分子的正负电荷分开。 7.实际上直接危及生命的不是电压，而是通过人体的电流，当通过人体的工频电流超过8mA 时，有可能发生危险，超过30mA 时将危及生命。 8.静电场中导体的特点是：在导体表面形成一定面积的电荷分布，是导体内的电场为0，每个导体都成等位体，其表面为等位面。 9.恒定电场中传导电流连续性方程∮S J.dS=0 。 10.电导是流经导电媒质的电流与导电媒质两端电压之比。 11.在理想导体表面外侧的附近介质中，磁力线平行于其表面，电力线则与其表面相垂直。 12.如果是以大地为导线或为消除电气设备的导电部分对地电压的升高而接地，称为工作接地。 13. 电荷的周围，存在的一种特殊形式的物质，称电场。 14.工程上常将电气设备的一部分和大地联接，这就叫接地。如
果是为保护工作人员及电气设备的安全而接地，成为保护接地。 二、回答下列问题 1.库伦定律： 答：在无限大真空中，当两个静止的小带电体之间的距离远远大于它们本身的几何尺寸时，该两带电体之间的作用力可以表示为： 这一规律成为库仑定律。 2.有限差分法的基本思想是什么？ 答：把场域用网格进行分割，再把拉普拉斯方程用以各网格节点处的电位作为未知数的差分方程式来进行代换，将求拉普拉斯方程解的问题变为求联立差分方程组的解的问题。 3.静电场在导体中有什么特点？ 答：在导体表面形成一定的面积电荷分布，使导体内的电场为零，每个导体都成为等位体，其表面为等位面。 4.什么是击穿场强？ 答：当电场增大到某一数值时，使得电介质中的束缚电荷能够脱离它们的分子而自由移动，这时电介质就丧失了它的绝缘能力，称为被击穿。某种材料能够安全地承受的最大电场强度就称为该材料的击穿场强。 5. 什么叫静电屏蔽？ 答：在工程上，常常把不可受外界电场影响的带电体或不希望去影响外界的带电体用一个接地的金属壳罩起来，以隔离有害的的静电影响。例如高压设备周围的屏蔽网等，就是起静电屏蔽作用的。 6.分离变量法的基本思想是什么？ 答：把电位函数φ用两个或三个仅含一个坐标变量的函数乘积表示，带入偏微分
《工程电磁场基础及应用》习题解答
《工程电磁场》练习题答案 第二章练习题 2.1一个5nC 的电荷位于2, ,32P π ?? - ?? ? ,另一个-10nC 的电荷位于Q (5, π, 0), 试计算一电荷对另一电荷的作用力，这个力的性质如何？ 解：空气中，由两点间距离公式可得 6.77PQ == 所以： 998 1221212212510(1010) 1.01210()44 3.148.8410 6.67 r r q q N r πε----??-?===-?????F e e 力的性质：吸力。 2.2 两个无限大平面相距为d ，分别均匀分布着等面密度异性电荷，求两平面外及两平面间的电场强度。 解：假设两个无限大平面的面电荷密度分别为 +σ 和-σ （1）对于一个均匀带电无限大平面，设其分布在yoz 平面上，可得电场强度大小为 ()2x σ ε= ±E e （2）对于两个相距为d 的均匀带电无限大平面，根据叠加原理，可得两平面间的电场强度为 000 ( )22x x σσσεεε=+=E e e 两无限大平面外的电场方向相反，大小相等，根据叠加原理，因此，E =0。 2.3 证明无限长均匀带电导体的等位面为同轴圆柱面。 解： （1）柱状带电导体内电场强度为零，所以其内部等位面为同轴圆柱面 （2）柱状带电导体外，圆柱导体外任意一点p 电位为 00 0d d ln 22Q r P r r r r r ττ φπεπε=?= =?? E l 当r 为常数时，φ为常数，所以其等位面为同轴圆柱面。 2.4 求电偶极子的电力线的表达式。
解：电偶极子产生电场强度：3 0(2cos sin )4r r θθθπε= ?+?p E e e 故 θ θ θsin d cos 2d r r = ， 积分得：ln 2ln sin r c θ=+ 则电力线方程为：θ2 sin ?=C r 2.5 证明电偶极子的电场强度的大小为 1 2 2 3 013cos 4P E r θπε??= +?? 解： 21012012()11 ()44q r r q r r r r φφφπεπε+--=+= -= 由电位梯度运算,得电场强度 )sin 11( αθα ?θθ???e e e E ???+??+??-=-?=r r r r )sin cos 2(430θθθπεe e p ?+?= r r 由上式得，E 的大小为：12 2 3013cos 4P E r θπε??= +? ? 2.6半径为 b 的球内体电荷密度为()()b r b r ρ=+- C/m 3 ，求自由空间各处的电场强度和电位。 解：当r >b 时， 2220 4s Q d r E πε== ? E S 而Q 为球面S 包围的总电荷，即球形区域内的总电荷 35 ()4()35 V b b Q r dV ρπ==-? 352201()35r b b r ε=-E e 当r b ，电位可以写成，35 201()()35b b r r ?ε=- 球面上（r =b ）的电位为24 01()35 b b b ?ε=-
工程电磁场工程电磁场试卷(练习题库)(2023版)
工程电磁场工程电磁场试卷（练习题库） 1、场 2、力线 3、通量 4、环量 5、旋度 6、高斯散度定理 7、斯托克斯定理 8、亥姆霍兹定理 9、电流元 10、电偶极子 11、电位移矢量 12、电位函数 13、电解质的极化 14、极化强度 15、静电力 16、自感 17、镜像法 18、坡印廷矢量 19、平面电磁波
20、均匀平面电磁波 21、相位常数 22、偏振 23、相速 24、群速 25、色散煤质 26、关于有限区域内的矢量场的亥姆霍兹定理，下列说法中正确的是O 27、两个载流线圈之间存在互感，对互感没有影响的是O 28、以下关于时变电磁场的叙述中，正确的是O 29、两个相互平行的导体平板构成一个电容器，与电容无关的是O 30、用镜像法求解静电场边值问题时，判断镜像电荷设置是否正确的依据是O 31、电磁波的右旋极化和左旋极化分别指电场强度矢量的旋转方向和波的传播方向间满足右手螺旋关系和左手螺旋关系 32、一封闭曲面的电场强度通量为零，则在封闭面上的场强一定处处为零。 33、电磁波在界面处的反射系数指反射电磁波的电场强度振幅与入射区域内的总电场强度振幅之比。 34、电磁场矢量的本构关系反映了不同电磁特性的介质对电磁场有着不同的影响。 35、引入电磁场的复数表示，是为了在电磁场的分析过程中简化数学处理, 它并不反映任何实质性的物理考虑。 36、电荷在静电场中沿闭合路线移动一周时，电场力作功一定为零。则电流元在磁场中沿闭合路线移动一周时，磁场力
37、一小电流回路，不论是在产生磁场方面，还是在磁场中受力方面都等效于一个磁偶极子。 38、如果天线上的电流幅值一定，则天线的辐射电阻越大，它的辐射功率就越小。 39、某电磁场是感应电磁场还是辐射电磁场，判断的标准是看其平均能流密度是否为零。 40、静止电荷产生的电场，称之为O场。它的特点是有散无旋场，不随时间变化。 41、高斯定律说明静电场是一个O场。 42、安培环路定律说明磁场是一个O场。 43、电流密度是一个矢量，它的方向与导体中某点的O的运动方向相同。 44、在两种不同导电媒质的分界面上，O的法向分量越过分界面时连续， 电场强度的切向分量连续。 45、磁通连续性原理说明磁场是一个O场。 46、恒定电场是一种（）和（）的场。 47、在恒定电流的周围，同时存在着O和恒定磁场。 48、两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成（）关系。 49、静电场是一种有（散度）源和无（旋度）源的场。 50、恒定电场是一种无（散度）源和无（旋度）源的场。 51、恒定磁场是一种无（散度）源和有（旋度）源的场。 52、电场的能量储存于电场存在的空间。 53、为了维持恒定电流，必须要有外源（非静电力）不断补充能量。
工程电磁场国网培训练习(1)
工程电磁场国网培训练习(1) 电磁场试题第一部分选择题一、单项选择题在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1．全电流定律的微分方程为A．▽×H=JC C．▽×H=B．▽×H=JC=(或JV)+D．▽×H=0 ?D ?t?D ?t 2．所谓点电荷是指可以忽略掉电荷本身的A．质量C．体积A．成正比B．重量D．面积B．平方成正比D．成反比B．277Ω D．377Ω B．线圈能量D．电流能量B．磁场恒定D．磁场变化3．静电场中两点电荷之间的作用力与它们之间的距离C．平方成反比A．237Ω C．337Ω 4．真空中均匀平面波的波阻抗为5．载流回路中的电流在建立过程中需要外源提供能量，故一部分能量将转化为A．电场能
量C．磁场能量A．电场恒定C．电场变化6．变压器电动势的产生条件是7．已知两点电荷在同一处产生的电场分别为E1=-+/m，E2=/m，则该处的电场强度为A．/m B．-+/m D．/m C．+/m 8．?0是真空中的介电常数，其值为A．4?×10-7H/m C．×10-12F/m B．4?×10-12F/m D．×10-12F·m 9．已知平行板电容器中，电位函数??ax2，则电容器中的电场强度为A．2axex C．2a?ex A．恒定C．不定B．2a?xex D．-2axex B．为零D．为无穷大10．在恒定电场中，导体内的电场强度为11．一个电量为×10-19C的粒子，以/s的初速度进入B=5mT的磁场中，假设速度v和B是垂直的，则作用在此粒子上的力为A．×10-20N C．×10-14 A．安/米3 C．安/米B．×10-17N D．0N B．安/米2 D．安12．电流密度的单位为13．如向量磁位
南理工工程电磁场考试题库之时变电磁场
时变电磁场 1．无源真空中，已知时变电磁场的磁场强度(,)H r t 为；12(,)sin(4)cos()cos(4)sin() /x z H r t e A x t y e A x t y A m ωβωβ=-+-,其中A 1、A 2为常数，求位移电流密度J d 。 2．在均匀导电媒质(介电常数ε,磁导率μ,电导率γ)中，若忽略位移电流，证明：电场强度E 和磁场强度H 满足微分方程为： 22E E t H H t μγμγ???=???????=??? 3．球形电容器的内、外半径分别为R 1、R 2，电极间的介质为空气。设电极间外加缓变电压m sin u U t ω=，求电容器的位移电流i d 。 4.如图所示，一尺寸为a b ?的矩形线框与无限长直导线共面: (1)若长直导线中载有电流m sin i I t ω=，求矩形线框中感应电动势的大小。 （2）求两导体的互感系数。 (3)若长直导线不载电流，而矩形线框中载有电流m sin i I t ω=，那么长直导线上的感应电动势为多少？ 题4图 5. 如图所示，一个尺寸为a b ? 间并与其共面，求线框中的感应电动势e 。 题5图 i
6.无源真空中，已知时变电磁场的磁场强度(,)H r t 为；12(,)sin(4)cos()cos(4)sin() /x z H r t e A x t y e A x t y A m ωβωβ=-+-,其中A 1、A 2为常数，求位移电流密度J d 。 7．球形电容器的内、外半径分别为R 1、R 2，电极间的介质为空气。设电极间外加缓变电压 m t u U e τ-=，τ为常数。 (1)求内外导体之间的电场强度E ；(2)求电容器的位移电流d i 。 8. 写出麦克斯韦方程组，利用其中两个方程，推导电流连续性方程 0 J t ρ???+=? 9．在无源的自由空间中，已知磁场强度597.210cos(31010)/y H e t z A m -=??-，求位移 电流密度。 10．证明：时变电磁场中，在有电荷密度ρ和电流密度J 的均匀无损耗媒质中，E 和H 满足的波动方程为 222 222,E J H E H J t t t ρμεμμεε??????-=+??-=-?? ?????? 11．如图所示，一个尺寸为b a ?的矩形线框与载有相反方向电流t I i ωcos m =的平行双导线在同一平面内，求线框内感应电动势e x i 题11图 12．半径为a 、电导率为γ的无限长直圆柱导体，其表面均匀分布着密度为σ的面电荷。若沿其轴通以均匀分布的恒定电流I ，求：导体表面外侧的坡印廷矢量S 。
南理工工程电磁场考试题库之恒定电场
恒定电场 1．同轴电缆内导体半径R 1=0.2cm ,外导体半径R 2 =0.7cm,外导体半径R 207=. cm 绝缘材料的电导率γ=-1015 S/m ,求电缆在内外导体间电压为U =500V 时的漏电流。 2．如图所示，两块电导率分别分γ1和γ2,厚度为d 的薄片构成导电弧片，其内外半径分别为 R 1和R 2，导电弧片的两弧边有良导体制成的电极，电极间电压为U ，且设内边电位为零， 求(1)弧片内的电位分布；(2)电极间的电阻。 题2图 3．设两平板电极间的介质分布如图3，板在Z 方向伸展很长，且忽略极板间的边 缘效应，试写出该电流场电位函数?所满足的微分方程与边界条件。 a 4 x a 4 4.一长度为1m 的圆柱形电容器，其内半径15cm R =，外半径210cm R =，中间的非理想 介质有电导率γ=-109 S m /，已知两极间电压为U =1000V 。求： (1)介质内各点的电场强度E 和电位?； (2)漏电导G 。 5.一导电弧片由两块不同电导率的薄片构成，如图所示，电极间加电压为U 。要求： （1）试写出?所满足的微分方程及边界条件作为求解量的边值问题。 (2) 求弧片内的电位分布。 (3) 求总电流I 。 提示：圆柱坐标系 R 1 R 2 π 4 π 4 γ1 γ2
1 z h h h h z ρφ????ρρ?φ??= ++e e e 222 222 1 1 () h h h h z ????ρρ?ρ?ρρ?φ??=++ 6.薄钢片的厚度为3mm ，R 112=cm R 214= cm ,γ=107S m 形状如图所示，图中θ=80o 度, 求侧面I 和II 间电阻。 题6图 7.要使总电荷量为Q 的电荷在均匀分布于球面或均匀分布于球体内时的静电能量相等，试确定球面的半径R 1与球体半径R 2之比。 8.半径分别为12,r r ，厚度为h ，张角为0α的扇形电阻片（其电导率为γ），如图2所示。两极板分别置于C 、D 面（圆弧面）上，求极板（金属极板，不计算其电阻）间的电阻R 。 题8图 9.如图所示，厚度为d 的法拉第感应盘的半径为b ，中心孔的半径为a ，设圆盘的电导率为γ，求孔和圆盘边缘之间的电阻。 9图 R 1 I II R 2 θ
工程电磁场基础习题答案
工程电磁场基础习题答案 工程电磁场基础习题答案 电磁场是电磁学的基础，它在工程领域中有着广泛的应用。在学习电磁场理论时，习题是非常重要的一部分，通过解答习题可以巩固理论知识，提高解决实 际问题的能力。下面将为大家提供一些工程电磁场基础习题的答案。 1. 一根长度为L的直导线，电流为I，位于坐标轴上，求其产生的磁感应强度B。解答：根据比奥-萨伐尔定律，直导线产生的磁感应强度与电流成正比，与导线长度成反比。所以，磁感应强度B与电流I和导线长度L的乘积成正比，即 B=kIL，其中k为比例常数。根据题意，直导线位于坐标轴上，所以导线长度L 即为坐标轴的长度。因此，B=kIL=kIx，其中x为坐标轴上的坐标。答案为 B=kIx。 2. 一个平面线圈，半径为R，通以电流I，求其中心处的磁感应强度B。 解答：根据安培环路定理，线圈产生的磁感应强度与电流成正比，与线圈的圈 数成正比，与线圈的形状有关。所以，磁感应强度B与电流I、线圈的圈数N 和线圈的形状有关。对于一个平面线圈，其形状是圆形，所以磁感应强度B与 电流I和线圈的圈数N成正比，与线圈的半径R的平方成反比。即B=kIR^2/N，其中k为比例常数。答案为B=kIR^2/N。 3. 一个无限长的直导线，电流为I，与坐标轴重合，求其产生的磁感应强度B。 解答：根据比奥-萨伐尔定律，直导线产生的磁感应强度与电流成正比，与导线长度成反比。所以，磁感应强度B与电流I和导线长度的乘积成正比。由于直 导线是无限长的，所以导线长度为无穷大。因此，磁感应强度B是无穷大。答 案为B=无穷大。
4. 一个长为L的直导线，电流为I，位于坐标轴上，求其在距离d处产生的磁感应强度B。 解答：根据比奥-萨伐尔定律，直导线产生的磁感应强度与电流成正比，与导线长度成反比。所以，磁感应强度B与电流I和导线长度的乘积成正比。由于直导线位于坐标轴上，所以导线长度L即为坐标轴的长度。因此，磁感应强度B 与电流I和坐标轴的长度L成正比。根据题意，距离d即为坐标轴上的坐标。所以，答案为B=kIL=kId。 通过以上习题的解答，我们可以看到工程电磁场基础知识的应用。在实际工程中，我们需要根据具体情况，结合电磁场理论，解决各种问题。掌握电磁场基础知识，对于工程领域的发展和应用具有重要意义。希望以上答案对大家的学习有所帮助。
完整版工程电磁场考试题
<<工程电磁场?课程测试试卷〔A卷〕 注意:1 ,本试卷共2页 2.测试时间:120分钟; 3.姓名.学号,网选班级.网选序号必须写在指定的地方 一.填空题〔每题3分,共30分〕 1.在正方形的四个顶点上,各放一电量相等的同电性点电荷q,那么几 何中央处的电场强度为〔〕o 2不导电的自由空间电荷运动形成的电流为〔〕电流. 3,磁化强度M的定义是单位体积内〔〕的矢量和. 4,均匀平面电磁波在介电常数为£ ,磁导率为H的理想介质中传播, 其传播速度为〔〕o 5.材料能够平安承受的最大电场强度称为〔〕. 6,时变电磁场中的动态位既是空间的函数,也是〔〕的函数. 7•静电场的能量体密度等于〔〕o 8,多匝线圈交链磁通的总和,称为〔〕o二.简述题〔每题5分,共30分〕
9.电磁感应定律的本质是变化的〔〕产生电场. 10.平板电容器的板面积增大时,电容量〔〕. 1.简述静电平衡状态下导体的性质〔从电荷,电位和电场强度三个方面说明〕. 2.简述变压器电动势和发电机电动势的区别.
3.写出麦克斯韦方程组得微分形式及其辅助方程.
4.一块金属在均匀磁场中匀速平移,金属中是否会有涡流为什么? 5•平行板电容器两板带有等量异号自由电荷,忽略边缘效应,当板间 距离增大时,板间电场强度是否改变为什么 6.对自由空间的平面电磁波,电场和磁场的能量密度相等吗为什 么
三.计算证实题〔每题8分,共40分〕 1.有一个分区均匀电介质电场,区域1〔z<0 〕中的相对介电常数 £ rl=2z区域2 〔z〕0〕中的相对介电常数£ r2=5. El=2ex+3ey+4ez,求DI, E2 和D2 . 2设平板电容器极板间的距离是d,介质的介电常数为£ 0,极板间 接交流电源,电压 为u=Umsin3t,求极板间任一点的位移电流密度.
《工程电磁场导论》静电场作业1
《工程电磁场导论》静电场作业题1 1. 在真空中，点电荷10.3q C μ=-位于点A （25，-30，15）；点电荷20.5q C μ=位于点B （-10，8，12）。求：（1）坐标原点处电场强度；（2）点P （15，20，50）处的电场强度。 () 9.37.99.5(/),1.20.1 1.3(/)x y z x y z e e e V m e e e V m ---+ 2. 电场强度()2x y z E e yz x e xz e xy =-++，试问： （1） 该电场可能是静电场的解吗？ （2） 如果是静电场，试求与之相对应的电位。 3. 教材P13 习题1-1- 4. 4. 电场中有一半径为a 的圆柱体，已知圆柱体内、外的电位函数分别为 1220 cos a a A a ϕρϕρφρρ=≤⎛⎫=-≥ ⎪⎝ ⎭ （1） 求圆柱体内外的电场强度；（2）这个圆柱体是什么材料制成？其表面有电荷分布吗？ 试求之？ 22022,0;,1cos 1sin ;2cos a a a E a E A e A e A ρφρρφφσεφρρ⎛⎫⎛⎫⎛⎫≤=≥=-++-=- ⎪ ⎪ ⎪⎝⎭⎝⎭⎝⎭ 5. 半径为a 的球体中充满密度为()r ρ的电荷已知电通量密度为 ()()3205420()()/r r Ar r a D r a a Aa r εε⎧+≤⎪=⎨≥+⎪⎩ 求电荷密度()r ρ及r=a 处的电荷面密度s ρ。 ()() 20,54;,0;0s r a r Ar r a ρερρ≤=+≥== 6. 在一介质球心为原点的球坐标中，已知半径为a 的介质球()00,r εεμ内的极化强度 r A P e r =，试求： （1）介质球内的束缚电荷体密度P ρ; (2) r=a 处束缚电荷面密度Ps ρ； （3）介质球内自由电荷体密度ρ。22;;1r P Ps r A A A r a a ερρρε⎛ ⎫=-== ⎪-⎝⎭ 7. 教材P24 习题1-3-3. 8. 教材P30 习题1-4-3.
工程电磁场课后题答案
工程电磁场课后题答案 1．a、b、c、d分别是一个菱形的四个顶点，O为菱形中心，∠abc=120°。现将三个等量的正点电荷＋Q分别固定在a、b、c三个顶点上，下列说法正确的有（） [单选题] * A．d点电场强度的方向由d指向O B．O点电场强度的方向由d指向O C．O点的电场强度大于d点的电场强度(正确答案) D．O点的电场强度小于d点的电场强度 2．如图所示，平行板电容器与电动势为E的电源连接，上极板A接地，一带负电的油滴固定于电容器中的P点，现将平行板电容器的下极板B竖直向下移动一小 段距离，则（） [单选题] * A．带电油滴所受静电力不变 B．P点的电势将升高(正确答案) C．带电油滴在P点时的电势能增大 D．电容器的电容减小，极板带电荷量增大
3．如图为三根通电平行直导线的断面图，若它们的电流大小都相同，且 ，则A点的磁感应强度的方向是（） [单选题] * A．垂直纸面指向纸外 B．垂直纸面指向纸里 C．沿纸面由A指向B D．沿纸面由A指向D(正确答案) 4．如图所示，伏安法测电阻的电路中，电压表的量程为，内阻为，测量时发现电压表的量程过小，在电压表上串联一个阻值为的定值电阻，最后电 压表示数为，电流表示数为，关于的阻值下列说法正确的是（） [单选题] * A．Rx大于60Ω(正确答案) B．Rx等于60Ω C．Rx大于20Ω D．Rx等于20Ω 5．在研究微型电动机的性能时，应用如图所示的实验电路，当调节滑动变阻器R 使电动机停止转动时，电流表和电压表的示数分别为0.5A和2.0V。重新调节R使
电动机恢复正常运转，此时电流表和电压表的示数分别为2.0A和24.0V。则这台 电动机正常运转时输出功率为（） [单选题] * A．47W B．44W C．32W(正确答案) D．18W 6．用两只完全相同的电流表分别改装成一只电流表和一只电压表。将它们串联起 来接入电路中，如图所示，此时（） [单选题] * A．电流表指针的偏转角小于电压表指针的偏转角(正确答案) B．两只电表的指针都不偏转 C．两只电表的指针偏转角相同 D．电流表指针的偏转角大于电压表指针的偏转角 7．一带负电油滴在场强为E的匀强电场中的运动轨迹如图中虚线所示，电场方向竖直向下．若不计空气阻力，则此带电油滴从A运动到B的过程中，下列判断正 确的是（） [单选题] *
2023年注册电气工程师考试辅导电磁场理论练习题资料
电磁场理论练习题 １.真空中点电荷ｑ旳电场在距离为R 处旳电场强度为（ )。 Ａ．2 04R q r R πεe =）（E ﻩB.R q r R 04πεe =）（E Ｃ．202R q r R πεe = ）（E ﻩﻩD ．R q r R π4e =）（E 解:对旳答案是A 。它就是点电荷在真空中产生电场旳公式。 提醒:此题就是考察考生对公式204R q r R πεe =）（E 旳记忆与否精确。 该公式表明点电荷在真空中产生旳电场强度其大小与点电荷旳电荷量成正比，与以点电荷为圆心、距离R 为半径旳球面面积４πR 2成反比，与真空旳介电系数成反比;方向为点电荷与考察点旳连线方向,公式中黑体字e R 是该方向旳单位向量。有些考生把“与球面面积4πR ２成反比”拆开来记忆成“与半径Ｒ旳平方成反比”和“与4π成反比”，这样就把具有物理意义(穿越球面旳电通量与球内旳电荷量成正比）旳记忆退化成简朴旳数学记忆,于是假如记忆不够牢固就会产生“4π还是2π”、“平方、立方还是一次方”旳疑问。 3.真空中有一种半径为a 旳均匀带电球，其电荷体密度为ρ，带电球内旳电场为（ )，带电球外旳电场为( )。 A.r e r ρε0 31ﻩﻩﻩﻩ ﻩＢ.r e r ρε2031 C. r e r a ρε031 ﻩ D ．r e r a ρε2033
0230202343444ερεπρπεπεπr r r r q E q r E ====⋅，ρπ343 a q =解:对旳答案是A 、D 。 提醒：根据高斯定理 解3图 做二分之一径为 ｒ 旳同心球面,球面上各点旳电场强度大小相等,方向为径向向外（当ρ为正电荷时)。 ①球内电场:当r ＜a 时， ②球外电场:当r>a 时, 4．如题4图,真空中有一种半径为a 旳带电金属球,其 电荷量为q ,带电球内旳电场为（ )，带电球外旳电 场为（ )。 ρπ3 43 r q =0 23023 0202r 3a r 43a 4r 4q E q r 4E ερεπρπεπεπ====⋅，r r
工程电磁场课后题目答案
2-5有两相距为d 的无限大平行平面电荷，电荷面密度分别为σ和σ-。求由这两 个无限大平面分割出的三个空间区域的电场强度。 解： 10 00 22E σ σσεεε⎛⎫= --= ⎪⎝⎭ 20 0300 22022E E σσεεσσεε⎛⎫=- --= ⎪⎝⎭= -= 2-7有一半径为a 的均匀带电无限长圆柱体，其单位长度上带电量为τ，求空间的 电场强度。 解：做一同轴单位长度高斯面，半径为r (1)当r ≦a 时，2 2 2 012112E r r a r E a τ πππετπε⋅⋅=⋅ ⋅⋅= (2)当r>a 时，0 022E r E r τπετπε⋅= = 2-15有一分区均匀电介质电场，区域1（0z <）中的相对介电常数12r ε=，区域2（0z >）中的相对介电常数25r ε=。已知1234x y z =-+E e e e ，求1D ，2E 和2D 。 解：电场切向连续，电位移矢量法向连续 () () 11 222 1111 2 22122202020210220 20,10,505020,10,201050502010201050x y z r r x r y r z r r x r y r z r x y z r r x r y r z E E D D D E D e e e E e e e D e e e εεεεεεεεεεεεεεεεεε==-===-=∴=-+=-+ =-+ 2-16一半径为a 的金属球位于两种不同电介质的无穷大分界平面处，导体球的电位为0ϕ，求两种电介质中各点的电场强度和电位移矢量。
解：边界电场连续，做半径为r 的高斯面 ()()()()()()2212122 1202 121212002222222S a a r D dS r E E r E Q Q E r Q Q E dr dr r a Q a a E e r πεεπεεπεεϕπεεπεεπεεϕϕ∞ ∞⋅=+=+=∴= +⋅===++∴=+∴=⎰⎰ ⎰ ⎰ 1 2 1020 1222 10 20 112210 20 1020 ,,,r r p n p n a a D e D e r r D D a a p e p e a a εϕεϕεϕεϕσσεεεεσϕσϕ= === == --=⋅=- =⋅=- 两介质分界面上无极化电荷。 4-6 解：当2d z <- 时，()02 y x K B e e μ=- 当22d d z -<<时，()02 y x K B e e μ=-- 当2d z >时，()02 y x K B e e μ=-+ 4-8 解：当1r R <时，20022 1122r rI rB I B R R μπμπππ=⇒= 当12R r R <<时，0022I rB I B r μπμπ=⇒= 当23R r R <<时，()()2222 20302 222 323222r R I R r rB I I B r R R R R πμπμππ⎡⎤--⎢⎥=-⇒=⋅--⎢⎥⎣⎦ 当3r R >时，0B = 4-9 解：2 0022 RJ RB R J B μπμπ=⋅⇒= () ()()1122120102000012,2,2 2222 z R z r z z x y RJ B e e e e rJ B e e e e J J J J B B B Re re e R r e de de ααααααμμμμμμ∴= =⨯==⨯⎡⎤=+=-=⨯-=⨯=⎣⎦
(完整word版)《工程电磁场》复习题(2)
一、单项选择题 1. 静电场是( ) A. 无散场 B. 有旋场 C.无旋场 D. 既是有散场又是有旋场 2. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( ) A.为零 B.为常数 C.不为零 D.不确定 3. 磁感应强度与磁场强度之间的一般关系为( ) A.H B μ= B.0H B μ= C.B H μ= D.0B H μ= 4. 电位移矢量与电场强度之间的一般关系为() A.0D E ε= B.0E D ε= C.D E σ= D.E D σ= 5. 磁场能量密度等于() A. E D B. B H C. 2 1E D D. 2 1B H 6. 电场能量密度等于() A. E D B. B H C. 2 1E D D. 2 1B H 7. 镜像法中的镜像电荷是()的等效电荷。 A.感应电荷 B.原电荷 C. 原电荷和感应电荷 D. 不确定 8. 在使用镜像法解静电边值问题时，镜像电荷必须位于( ) A. 待求场域内 B. 待求场域外 C. 边界面上 D. 任意位置 9. 两个点电荷之间的作用力大小与两个点电荷之间距离成（ ）关系。 A.正比 B.反比 C.平方正比 D.平方反比 10. 矢量磁位的旋度是(A ) A.磁感应强度 B.电位移矢量 C.磁场强度 D.电场强度 11. 静电场能量W e 等于( ) A.V E DdV ⎰ B. 12V E HdV ⎰ C. 1 2V D EdV ⎰ D. V E HdV ⎰
12. 恒定磁场能量W m 等于( ) A.V B DdV ⎰ B. 12V B HdV ⎰ C. 1 2 V E DdV ⎰ D. V E HdV ⎰ 13. 关于在一定区域内的电磁场，下列说法中正确的是（） （A ）由其散度和旋度唯一地确定； （B ）由其散度和边界条件唯一地确定； （C ）由其旋度和边界条件唯一地确定； （D ）由其散度、旋度和边界条件唯一地确定。 14. 下列表达式不可能成立的是（） （A ）S V A ds Adv =∇⎰⎰； （ B ）0u ∇∇=； （ C ） ()0A ∇∇⨯=； （ D ）()0u ∇⨯∇= 15. 下列表达式成立的是（ ） A 、C S A dl A dS =∇⋅⎰⎰； B 、0u ∇∇=； C 、()0u ∇∇⨯=； D 、()0u ∇⨯∇= 16. 下面表述正确的为（） （A ）矢量场的散度仍为一矢量场； （B ）标量场的梯度结果为一标量； （C ）矢量场的旋度结果为一标量场；（D ）标量场的梯度结果为一矢量 17. 静电场中( )在通过分界面时连续。 （A ）E （B ）D （C ）E 的切向分量 （D ）J 18. 传导电流是由()形成的。 （A ）真空中带电粒子定向运动 （B ）电介质中极化电荷v 运动 （C ）导体中自由电子的定向运动 （D ）磁化电流v 速移动 19. 矢量场A=(Ax,Ay,Az )的散度在直角坐标下的表示形式为（） （A ） Ax Ay Az x y z ∂∂∂++∂∂∂ （B ）x y z Ax Ay Az e e e x y z ∂∂∂++∂∂∂ （C ） x y z A A A e e e x y z ∂∂∂++∂∂∂ （D ）A A A x y z ∂∂∂++∂∂∂
工程电磁场部分课后习题答案
1-2-1 一点电荷q放在无界均匀介质中的一个球形空腔中心，设介质的 介电常数为£ ,空腔的半径为a，求空腔表面的极化电荷面密度。解由高斯定律,介质中的电场强度为 由关系式D二罚电 + P,得电极化强度为 因此，空腔表面的极化电荷血密度为 1-31从静电场基本方程出发，证明当电介质均匀时，极化电荷密度竹存柱的条件 是自山电荷的体密度p不为零，且有关系式pp二-(1 -严)" 解均匀介质的£为并数。从关系式D = e0E + P及D = 得介质中的电极化强度 p = D-E O fi^n-€O^-(i-^)D 极化电荷密度 & = - V *P= _▽• [(1 -?)D： =— (1- —)V •£> E e 由于= p和▽ (I -早)=0,故上式成为 心= 1-4-3写曲下列静电场的边值问题： (1)电荷体密度分别为小和P2,半径分别为a与§的双层同心带电球体 (如题1-4-3 图(G)； (2)在两同心导休球壳间，左半部和右半部分别填充介电常数为引与e2 的均匀介质，内球壳带总电荷量为Q,外球壳接地(如题1 - 4 - 3图(b))； (3)半径分别为Q与b的两无限长空心同轴圆柱面导体，内圆柱表面上单 位长度的电量为j外圆柱面导体接地(如题1・4 -3图(c))o
t ■ 异 如、A dr ) = 0 （在介质 勺中） 1 警)=0 dr （在介，贡 幻中）
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