电磁场与电磁波期末复习试题库

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1.介电常数为ε的均匀线性介质中,电荷的分布为()r ρ,则空间任一点E ?= ____________, D ?= _____________。

2. /ρε;

ρ

1. 线电流1I 与2I 垂直穿过纸面,如图所示。已知11I A =,试问

1

.l H dl =?

__ _______;

.0l

H dl =?, 则2

I

=_____ ____。

2. 1-; 1A

1. 镜像法是用等效的 代替原来场问题的边界,该方法的理论依据是___。

2. 镜像电荷; 唯一性定理

1. 在导电媒质中, 电磁波的相速随频率改变的现象称为_____________, 这样的媒质又称为_________ 。

2. 色散; 色散媒质

1. 已知自由空间一均匀平面波, 其磁场强度为0cos()y H e H t x ωβ=+, 则电场强度的方向为__________, 能流密度的方向为__________。

2. z e ; x e -

1. 传输线的工作状态有________ ____、_______ _____、____________三种,其中________ ____状态不传递电磁能量。

2. 行波; 驻波; 混合波;驻波

1. 真空中有一边长为的正六角 形,六个顶点都放有点电荷。则在图示两种情形 下,在六角形中心点处的场

强大小为图中

____________________;图

____________________。

2. ;

1. 平行板空气电容器中,电位(其中 a 、b 、c 与 d 为常数), 则电场强度

__________________,电荷体密度

_____________________

。 2.

1. 在静电场中,位于原点处的电荷场中的电场强度线是一族以原点为中心的__________________ 线, 等位线为一族_________________。

2. 射 ; 同心圆

1. 损耗媒质中的平面波 , 其传播系数 可表示为__________ 的复数形式,其中表 示衰减的为___________。

2.j βα-;

1. 在无损耗传输线上, 任一点的输入功率都 _______,并且等于_______ 所得到的 功率。

2. 相同; 负载

1. 在静电场中,线性介质是指介质的参数不随__________________ 而改变, 各向 同性的线性介质是指介质的特性不随________________ 而变化的线性介质。

2. 场量的量值变化;场的方向变化 1. 对于只有

个带电导体的静电场系统, 取其中的一个导体为参考点,其静电能量可表示成

, 这里 号导体上的电位 是指______________的电荷在 号导体上引起的电位, 因此计算

的结果表示的是静电场的_________________ 能量的总和。 2. 所有带电导体;自有和互有

1. 请用国际单位制填写下列物理量的单位 磁场力________,磁导率 _________。

2. N ; H/m

1. 分离变量法在解三维偏微分方程 时, 其第一步是令

____________________, 代入方程后将得到_____ 个 ________________方 程。 2.

;, 常微分。

1. 用差分法时求解以位函数为待求量的边值问题 , 用 ______阶有限差分近似表示

处的

, 设

, 则正确的差分格式是 ______________________________________。

2. 一;

1. 在电导率3

10/s m γ=、介电常数 的导电媒质中,已知电场强度

, 则

时刻, 媒质中的传导电流密度

_______________ 、 位移电流密度

___________________

2. 22

1.4110/A m -?;

1. 终端开路的无损耗传输线上, 距离终端 _______________________处为电流波的 波腹;距离终端______________________处为电流波的波节。

2. ;

1. 镜像法的理论根据是__________________________。 镜像法的基本思想是用集中 的镜像电荷代替_____________________ 的分布。

2. 场的唯一性定理 ;未知电荷

1. 请采用国际单位制填写下列物理量的单位 电感_________, 磁通___________。

2. H ;Wb

1. 静态场中第一类边值问题是已知整个边界上___________________,其数学表达式 为____________。

2. 位函数的值;

1. 坡印廷矢量

, 它的方向表示_______________ 的传输方向, 它的大 小 表示单位时间通过与能

流方向相垂直的________________电磁能量。 2. 电磁能量;单位面积的

1. 损耗媒质中其电场强度振幅和磁场强度振幅以_____,因子随 增大而______。

2.

;减小

1. 所谓均匀平面波是指等相位面为_______,且在等相位面上各点的场强_______的电磁波。

2. 平面;相等

1. 设媒质1介电常数 )与媒质2 (介电常数为

)分界面上存在自由电荷面密度 , 试用电位函

数写出其分界面上的边界条件 ____________________ 和___________________。

2. ;

1. 图示填有两层介质的平行板电容器, 设两极板上半部分的面积 为 , 下半部分的

面积为

, 板间距离为 , 两层介质的介电常数分别为 与

。 介质分界面垂直于

两极板。 若忽略端部的边缘效应, 则此平行板电容器的电容应为______________。

2.

1. 用以处理不同的物理场的类比法, 是指当描述场的数学方式具有相似的____________ 和相似的__________,

则它们的解答在形式上必完全相似, 因而在理论计算时, 可以把某一种场的分析计算结果 , 推广到另一种场中去。

2. 微分方程 ;边界条件

1. 电荷分布在有限区域的无界静电场问题中, 对场域无穷远处

的边界条件可表示为

________________________________, 即位函数 在无限远处的取值为________。 2.

有限值 ;

1. 损耗媒质中的平面波, 其电场强度 , 其中 称为___________, 称为__________。

2. 衰减系数 ;相位系数

1. 在自由空间中, 均匀平面波等相位面的传播速度等于________, 电磁波能量传播速度等于________ 。

2. 光速 ;光速

1. 均匀平面波的电场和磁场除了与时间有关外, 对于空间的坐标, 仅与___________ 的坐标有关。 均匀平面波的等相位面和________方向垂直。

2. 传播方向 ;传播

1. 在无限大真空中,一个点电荷所受其余多个点电荷对它的作用力,可根据___________ 定律和__________ 原理求得。

2. 库仑;叠加

1. 真空中一半径为a 的圆球形空间内,分布有体密度为ρ的均匀电荷,则圆球内任一点的电场强度

1E =_________()r e r a <;圆球外任一点的电场强度2E =________()r e r a >。

2. 0/3r ρε;22

0/3a r ρε;

1. 镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、_______________ 和_________________。

2. 位置;大小

1. 一均匀平面波由空气垂直入射到良导体表面,则其场量衰减为表面值的1/e 时的传播距离称为该导体的______________, 其值等于_______,( 设传播系数j αβΓ=+)。

2. 透入深度 ( 趋肤深度 );1/α

1. 电磁波发生全反射的条件是,波从_____________________,且入射角应不小于__________。

2. 光密媒质进入光疏媒质; 临界角

1. 若媒质1为完纯介质,媒质2 为理想导体。一平面波由媒质1入射至媒质2,在分界面上,电场强度的反射波分量和入射波分量的量值_______;相位______,( 填相等或相反)。

2. 相等;相反 1. 设空气中传播的均匀平面波,其磁场为

,则该平面波的传播

方向为_____________,该波的频率为_______________。 2. y e ; 6

510Hz ? 1. 已知铜的电导率

,相对磁导率

,相对介质电常数

,对于频率为

的电磁波在铜中的透入深度为__________,若频率提高,则透入深度将变_______。 2. 66m μ;小

1. 一右旋圆极化波,电场振幅为

,角频率为 ,相位系数为,沿 传播,则其电场强度的瞬时表示

为_________________________________,磁场强度

的瞬时表示为_________________________________。

2. 00cos()sin()x y E E t z e E t z e ωβωβ=-+-; 00cos()sin()y x E E

H t z e t z e Z Z

ωβωβ=

-+- 1. 设一空气中传播的均匀平面波,已知其电场强度为,则该平面波的磁场强

度______________________________;波长为_______。

2. 801

cos(6102)120x

e E z πππ

-?-;1m 1. 在电导率

、介电常数

的导电媒质中,已知电场强度

,则在

时刻,媒质中的传导电流密度

_______________ 、位移电流密度

___________________

2. 2

2

1.41410/A m -?;7

2

2.3610/A m -? 1. 在分别位于

处的两块无限大的理想导体平板之间的空气中,时变电磁场的磁场强度

则两导体表面上的电流密度分别为

_____________________ 和

_____________________。

2. cos()z e t z ωβ-; c o s ()z e t z ω

β-- 1. 麦克斯韦方程组中的 和表明不仅_______ 要产生电场,而且随时间变化的

________也要产生电场。 2. 电荷;磁场

1. 时变电磁场中,根据方程________________,可定义矢量位使,再根据方程________________,

可定义标量位,使

2. 0B ?=;B E t

???=-

? 1. 无源真空中,时变电磁场的磁场强度 满足的波动方程为________________;正弦电磁场 ( 角频率为

) 的磁场强度复矢量 ( 即相量)

满足的亥姆霍兹方程为____________________。

2. 22

00

20H

H t

εμ??-=?;22000H H ωεμ?+= 1. 在介电常数为,磁导率为、电导率为零的无损耗均匀媒质中,已知位移电流密度复矢量 ( 即相

量)

,那么媒质中电场强度复矢量( 即相量)

__________;

磁场强度复矢量( 即相量)____________。

2. 2/j z x

e e V m j βωε

-; 2

0/j z y

e e A m j ββ

ωμε

-

1. 在电导率

和介电常数

的均匀媒质中,已知电磁场的电场强度

,则当频率________________ 且时间

_________________,媒质中位移电流

密度的大小与传导电流密度的大小相等。( 注: )

2. 10

7.210Hz ?; 9101

(),0,1,2 (728)

n n -+= 1. 半径为 的圆形线圈放在磁感应强度 的磁场中,且与线圈平面垂直,则线圈上的感应电

动势____________________,感应电场的方向为___________。

2. 2

2(31)t a π+; e ?

1. 真空中,正弦电磁场的电场强度 和磁场强度 分别为

那么,坡印廷矢量

______________________.。

平均坡印廷矢量______________________.。

2. 2

001sin()sin(2)

z

e

E z

t εβ

ω

μ; 0 1. 两个载流线圈的自感分别为

,互感为

,分别通有电流

,则该系统的自有能

为 ,互有能为 。

2.

22

1122

1122

L I L I +; 1

2MI I 1. 在恒定磁场中,若令

磁矢位 的散度等于零,则可以得到

所满足的微分方

。但若 的散度不为零,还能得到同样的微分方程

吗? 。 2. 2

A J μ?=-; 不能

1. 在平行平面场中, 线与等线相互____ ______ ( 填写垂直、重合或有一定的夹角)

1.

恒定磁场中不同媒质分界面处,

满足的边界条件

是 , 或 , 。 2. 12t t s H H J -=;120n n B B -= ; 12()s n H H J ?-=;12()0n B B -=; 7、 试题关键字镜像法

1. 图示点电荷Q 与无限大接地导体平板的静电场问题中,为了应用镜像法求解区域A 中的电场,基于唯一性定理,在确定镜像法求解时,是根据边界条件(用电位表示) 和 。

2. 0A B ??==; 0

A

n

?εσ?=? 1. 镜像法的关键是要确定镜像电荷的大小、 和 。 2. 位置; 个数

1. 根据场的唯一性定理在静态场的边值问题中,只要满足给定的_ ___ 条件,则泊松方程或拉普拉斯方程的解是 。

2. 边界;唯一的

1. 以位函数 为待求量的边值问题中,设

为边界点

的点函数,则所谓第一类边值问题是指给定

2. ()f s ;

1. 分离变量法用于求解拉普拉斯方程时,具体步骤是1、先假定待求的_ 由 __ 的乘积所组成。2、把假定的函数代入 ,使原来的 _ 方程转换为

两个或三个常微分方程。解这些方程,并利用给定的边界条件决定其中待定常数和函数后,最终即可解得待求的位函数。

2. 位函数;两个或三个各自仅含有一个坐标变量的;拉氏方程;偏微分;

1. 静态场中第一类边值问题是已知整个边界上 _ ,其数学表达式为 。

2. 位函数的值;()s f s ?=

1. 以位函数 为待求量的边值问题中,设为边界点 的点函数,则所谓第二类边值问题是指给定

式 。 2.

()f s n

?

?=? 1. 镜像法的理论根据是 _。镜像法的基本思想是用集中的镜像电荷代替 _ 的分布。 2. 场的唯一性定理;求知电荷

1. 电源以外恒定电流场基本方程的积分形式是_______________,它说明恒定电流场的传导电流是__________。

2.

0,0E dl J dS ?=?=??;连续的

1. 电通密度(电位移)矢量的定义式为

;若在各向同性的线性

电介质 中,则电通密度 与电场强度 的关系又可表示为 。

2. 0E P ε+; E ε 1. 介电常数的电导率分别为及

的两种导电媒质的交界面,如已知媒质 2

中电流密度的法向分量

,则分界面上的电荷面密度 ,要电荷面密度为零,必须满足 条件。

2. 1221212n

J γεγεγγ-; 1212

εε

γγ=

1. 写出下列两种情况下,介电常数为 的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离的变化规律(1)带电金属球(带电荷量为Q )

;(2)无限长线电荷(电荷线密度为)

2. 2

0/4Q r πε; /2r τπε

1. 真空中一半径为a 的球壳,均匀分布电荷Q ,壳内任一点的电场强度_________

;壳外任一点

的电场强度

________

2. 0; 2

0/4Q r πε

1. 电偶极子是指___ ,写出表征其特征的物理量电偶极矩的数学表达式_________________。

2. 两个相距一定距离的等量异号的电荷;p ql =

1. 矢量场中A 围绕某一点P 作一闭合曲面S ,则矢量A 穿过闭合曲面S 的通量为

; 若Ф> 0,则流出S 面

的通量 流入的通量, 即通量由S 面内向外 ,说明S 面内有 。 2. s

A ds φ=

???;大于; 扩散;正源

1. 矢量场的散度在直角坐标下的表示形式为 ,它的结果为一 场。

2. Ax Ay Az

A x y z

?????=

++???; 标量 1. 散度定理的表达式为 ;斯托克斯定理的表达式为 。 2.

s

v

Ads A dv =????????;()L

s

A dl A ds ?=????

??

1. 标量场的梯度是一 场,表示某一点处标量场的 。

2. 矢量; 变化率

1. 研究一个矢量场,必须研究它的 和 ,才能确定该矢量场的性质,这即是 。

2. 散度;旋度; 亥姆霍兹定理

1. 标量场的梯度的方向为 ;数值为 。

2. 指向标量增加率最大的方向或是等值面的法线方向;该方向上标量的增加率 1. 真空中两个点电荷之间的作用力( )

A. 若此两个点电荷位置是固定的,则不受其他电荷的引入而改变

B. 若此两个点电荷位置是固定的,则受其他电荷的引入而改变

C. 无论固定与不固定,都不受其他电荷的引入而改变 2. A

1. 真空中有三个点电荷、、。 带电荷量 , 带电荷量

,且

。要使每个点电荷所受的

电场力都为零,则( )

A. 电荷位于、 电荷连线的延长线上,一定与

同号,且电荷量一定大于

B. 电荷可位于连线的任何处,可正、可负,电荷量可为任意大小

C. 电荷应位于、 电荷连线的延长线上,电荷量可正、可负,且电荷量一定要大于

2. A

1. 如图所示两个载流线圈,所受的电流力使两线圈间的距离

( )

扩大;缩小;不变

2. A

1. 电流是电荷运动形成的,面电流密度可以表示成()

;;

2. B

1. 在导波系统中,存在TEM 波的条件是

A. ;

B. ;

C.

2. C

1. 两个载流线圈的自感分别为和,互感为。分别通有电流和,则系统的储能为()

A.

B.

C.

2. C

1. 用有限差分近似表示处的,设,则不正确的式子是()

;;

2. C

1. 损耗媒质中的电磁波, 其传播速度随媒质电导率的增大而()

A.不变;

B. 减小;

C. 增大

2. B

1. 在无损耗媒质中,电磁波的相速度与波的频率( )

A. 成正比;

B. 成反比;

C. 无关

2. C

1. 同轴线、传输线( )

A. 只能传输TEM波

B. 只能传输TE波和TM波

C. 既能传输TEM波,又能传输TE波和TM 波

2. C

7、试题关键字自感、互感

1. 两线圈的自感分别为和,互感为,若在线圈下方放置一无限

大铁磁平板,如图所示,则( )

A. 、增加,减小

B. 、和均增加

C. 、不变,增加

2. B

1. 两个极化方向相互垂直的线极化波叠加,当振幅相等,相位差为或时,将形成()

A. 线极化波;

B. 圆极化波;

C. 椭圆极化波

2. B

1. 均匀平面波由介质垂直入射到理想导体表面时,产生全反射,入射波与反射波叠加将形成驻波,其电场强度和磁场的波节位置( )

A. 相同;

B. 相差;

C. 相差

2. B

1. 已知一导电媒质中平面电磁波的电场强度表示为,则该导电媒质可视为()

A. 良导体;

B. 非良导体;

C. 不能判定

2. A

1. 已知一均匀平面波以相位系数在空气中沿轴方向传播,则该平面波的频率为()

;;

2. C

1. 已知电磁波的电场强度为,则该电磁波为()

A. 左旋圆极化波;

B. 右旋圆极化波;

C. 线椭圆极化波

2. A

1. 均匀平面波从一种本征阻抗 ( 波阻抗) 为的无耗损媒质垂直入射至另一种本征阻抗为的无耗媒质的平面上,若 , 则两种媒质中功率的时间平均匀值的关系为()

;;

2. A

1. 已知一均匀平面波的电场强度振幅为,当时,原点处的达到最大值且取向为,该平面波以相位系数在空气中沿方向传播,则其电场强度可表示为()

2. B

1. 若介质为完纯介质,其介电常数,磁导率,电导率;介质为空气。平面电磁波由介质向分界平面上斜入射,入射波电场强度与入射面平行,若入射角,则介质( 空气) 中折射波的折射角为()

;;

2. B

1. 一金属圆线圈在均匀磁场中运动,以下几种情况中,能产生感应电流的是()

线圈沿垂直于磁场的方向平行移动

线圈以自身某一直径为轴转动,转轴与磁场方向平行

线圈以自身某一直径为轴转动,转轴与磁场方向垂直

2. C

1. 如图所示,半径为的圆线圈处于变化的均匀磁场中,线圈平面与垂直。已知

,则线圈中感应电场强度的大小和方向为()

, 逆时针方向

顺时针方向

逆时针方向

2. C

1. 已知正弦电磁场的电场强度矢量

则电场强度复矢量( 即相量) 为()

,

2. B

1. 已知无源真空中,正弦电磁场的复矢量 ( 即相量 , )

其中和是常矢量,那么一定有()

2. C

1. 对于载有时变电流的长直螺线管中的坡印廷矢量,下列陈述中,正确的是()

A. 无论电流增大或减小,都向内

B. 无论电流增大或减小,都向外

C. 当电流增大,向内;当电流减小时,向外

2. B

1. 比较位移电流与传导电流,下列陈述中,不正确的是()

A. 位移电流与传导电流一样,也是电荷的定向运动

B. 位移电流与传导电流一样,也能产生涡旋磁场

C. 位移电流与传导电不同,它不产生焦耳热损耗

2. A

1. 已知在电导率、介电常数的海水中,电场强度,则位移电流密度为():

2. C

1. 自由空间中,正弦电磁场的电场强度和磁场强度分别为

,,

那么,通过平面内边长为和的方形面积的平均功率为()

;;

2. B

1. 导电媒质中,已知电场强度,则媒质中位移电流密度的相位与传导电流密度的相位()

相差;相差;相同

2. A

1. 两块平行放置载有相反方向电流线密度与的无限大薄板,板间距离为, 这时

()

A. 两板间磁感应强度为零。()

B. 两外侧的磁感应强度为零。()

C. 板间与两侧的都为零

2. B

1. 若要增大两线圈之间的互感,可以采用以下措施()

A. 增加两线圈的匝数

B. 增加两线圈的电流

C. 增加其中一个线圈的电流

2. A

1. 在无限长线电流附近有一块铁磁物质,现取积分路径1234,它部分地经过铁磁物质,则在以下诸式中,正确的是()

(注: 与回路链结的铁磁物质被磁化后等效的磁化电流)

2. C

1. 若在两个线圈之间插入一块铁板,则()

A. 两线圈的自感均变小

B.两线圈的自感不变

C.两线圈的自感均变大

2. C

1. 下列矢量哪个可能是磁感应强度,式中为常数()

2. B

1

1. 根据恒定磁场中磁感应强度、磁场强度与磁化强度的定义可知,在各向同性媒质中:()

与的方向一定一致,的方向可能与一致,也可能与相反

、的方向可能与一致,也可能与相反

磁场强度的方向总是使外磁场加强。

2. A

1. 设半径为a 的接地导体球外空气中有一点电荷Q,距球心的距离为,如图所示。现拆除接地线,

再把点电荷Q移至足够远处,可略去点电荷Q对导体球的影响。若以无穷

远处为电位参考点,则此时导体球的电位()

A.

B.

C.

2. B

1. 图示一点电荷Q与一半径为a 、不接地导体球的球心相距为

,则导体球的电位()

A. 一定为零

B. 可能与点电荷Q的大小、位置有关

C. 仅与点电荷Q的大小、位置有关

2. B

1. 以位函数为待求量的边值问题中,设、、都为边界点的点函数,则所谓第二类边值问题是指给定()

(为在边界上的法向导数值)

2. B

1. 以位函数为待求量边值问题中,设、、都为边界点的点函数,则所谓第一类边值问题是指给定( )

(为在边界上的法向导数值)

2. A

1. 静电场中电位为零处的电场强度()

A. 一定为零;

B. 一定不为零;

C. 不能确定

2. C

1. 电源以外恒定电流场基本方程的微分形式说明它是()

有散无旋场;无散无旋场;无散有旋场

2. B

1. 恒定电流场中,不同导电媒质交界面上自由电荷面密度的条件是()

;;

2. A

1. 试确定静电场表达式中,常数c的值是()

A. ;

B. ;

C.

2. A

1. 已知电场中一闭合面上的电通密度,(电移位)

的通量不等于零,则意味着该面内( )

A .一定存在自由电荷;

B .一定存在自由电荷;

C . 不能确定 2. A

1. 下列表达式成立的是( ) A 、

s

v

Ads A dv =????????; B 、0u ??=; C 、0u ???=; D 、0u ???=

2. C

1. 关于距离矢量R r r '=-,下面表示正确的为( ) A 、21R R R ?=; B 、R R '?=?; C 、11

R R

'?=?; D 、31R R R '?= 2. D

1. 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

2. D

1. 矢量场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

???++??? 2. A 2. A

1. 斯托克斯定理的表达式为( )

A .

()L

s

A dl A ds ?=????

??; B .()L

s

A dl A ds

?=??????;

C .

()L

s

A dl A ds ?=????

??; D .()L

s

A dl A ds ?=??????

2. B

1. 下面关于亥姆霍兹定理的描述,正确的是( )

A . 研究一个矢量场,必须研究它的散度和旋度,才能确定该矢量场的性质。

B . 研究一个矢量场,只要研究它的散度就可确定该矢量场的性质。

C . 研究一个矢量场,只要研究它的旋度误就可确定该矢量场的性质。 2. A

1. 带电球体(带电荷量为Q ) 球外任一点的场强( ) A .大小为0/4Q r πε; B .与电量的大小成反比 C .与电量的大小成正比 D .与距离成正比

2. C

1. 下列关于电场(力)线表述正确的是( ) A .由正的自由电荷出发,终止于负的自由电荷; B .由正电荷出发,终止于负电荷;

C .正电荷逆着电场线运动,负电荷顺着电场线运动 2. B

1. 下列关于电位移线表述正确的是( ) A .由正的自由电荷出发,终止于负的自由电荷; B .由正电荷出发,终止于负电荷;

C .正电荷逆着电位移线运动,负电荷顺着电位移线运动 2. A

1. 电位移表达式D E ε=( ) A .在各种媒质中适用; B .在各向异性的介质中适用;

C .在各向同性的、线性的均匀的介质中适用; 2. C

1. 电位移表达式0D E p ε=+( ) A .在各种媒质中适用;

B .只在各向异性的介质中适用;

C .只在各向同性的、线性的均匀的介质中适用; 2. A

1. 磁场强度表达式B H μ=( ) A .在各种磁介质中适用; B .只在各向异性的磁介质中适用;

C .只在各向同性的、线性的均匀的磁介质中适用; 2. C

1. 磁感应强度表达式00B H M μμ=+( ) A .在各种磁介质中适用; B .只在各向异性的磁介质中适用;

C .只在各向同性的、线性的均匀的磁介质中适用; 2. A

1. 电源以外恒定电流场基本方程的积分形式是( )

A .0,0E dl J dS ?=?=??

B .0,0E dl J dS ?=?=??

C .0,/E dl J dS dq dt ?=?=-??

2. A

1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式,并简要说明其物理意义。

2.答非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为,,0,D B H J E B D t t

ρ????=+

??=-??=??=??,(3分)(表明了电磁场和它们的源之间的全部关系除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁场也是电场的源。

1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。

2. 时变场的一般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。 (或矢量式2n D σ=、20n E ?=、

2s n H J ?=、20n B =)

1. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。

2. 答矢量位,0B A A =????=;动态矢量位A E t ??=-?-

?或A

E t

??+

=-??。库仑规范与洛仑兹规范的作用都是限制A 的散度,从而使A 的取值具有唯一性;库仑规范用在静态场,洛仑兹规范用在时变场。

1. 简述穿过闭合曲面的通量及其物理定义

2.

s

A ds φ=

??? 是矢量A 穿过闭合曲面S 的通量或发散量。若Ф> 0,流出S 面的通量大于流入的通量,

即通量由S 面内向外扩散,说明S 面内有正源若Ф< 0,则流入S 面的通量大于流出的通量,即通量向S 面内汇集,说明S 面内有负源。若Ф=0,则流入S 面的通量等于流出的通量,说明S 面内无源。

1. 证明位置矢量x y z r e x e y e z =++ 的散度,并由此说明矢量场的散度与坐标的选择无关。

2. 证明在直角坐标系里计算 ,则有

()()x

y z x y z r r e e e e x e y e z x

y z ?

?

?????=++?++ ??????

3x y z x y z

???=

++=??? 若在球坐标系里计算,则

23

22

11()()()3r r r r r r r r r

????===??由此说明了矢量场的散度与坐标的选择无关。 1. 在直角坐标系证明0A ????=

2.

()[()()()]()()()0y x x x z z x

y z x y z y y x x z z A

A A A A A A e e e e e e x y z y z z x x y A A A A

A A x y z y z x z x y ?????????????

=++?-+-+-??????????????????=-+-+-=????????? 1. 简述亥姆霍兹定理并举例说明。

2. 亥姆霍兹定理研究一个矢量场,必须研究它的散度和旋度,才能确定该矢量场的性质。 例静电场

s

D ds q

?=∑?? 0D ρ??=

有源

0l

E dl

?=? 0E ??= 无旋

1. 已知 R r r '=-,证明R

R R R e R

''?=-?==。

2. 证明

x y z x y z

R R R x x y y z z R e e e e e e x y z R R R

'''

???---?=++=++??? R '?= …… R =-?

1. 试写出一般电流连续性方程的积分与微分形式 ,恒定电流的呢?

2. 一般电流

/0,/J dS dq

dt J t ρ?=-??=-???;

(完整版)电磁场与电磁波答案(第四版)谢处方

一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B g ; (4)AB θ;(5)A 在B 上的分量;(6)?A C ; (7)()?A B C g 和()?A B C g ;(8)()??A B C 和()??A B C 。 解 (1 )23A x y z +-= ==-e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B g (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e g -11 (4)由 cos AB θ ===A B A B g ,得 1cos AB θ- =(135.5=o (5)A 在B 上的分量 B A =A cos AB θ ==A B B g (6)?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 123041 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C g (23)x y z +-e e e g (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C g (1014)x y z ---e e e g (52)42x z -=-e e (8)()??=A B C 1014502x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e

(完整版)传热学期末考试试题

传热学(一) 第一部分选择题 ?单项选择题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分)在每小题列出的四个选项中只有一个选项是符合题目要求的,请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1. 在稳态导热中 , 决定物体内温度分布的是 ( B) A. 导温系数 B. 导热系数 C. 传热系数 D. 密度 2. 下列哪个准则数反映了流体物性对对流换热的影响 ?(C ) A. 雷诺数 B. 雷利数 C. 普朗特数 D. 努谢尔特数 3. 单位面积的导热热阻单位为 ( B)

A. B. C. D. 4. 绝大多数情况下强制对流时的对流换热系数 (C ) 自然对流。 A. 小于 B. 等于 C. 大于 D. 无法比较 5. 对流换热系数为 100 、温度为 20 ℃的空气流经 50 ℃的壁面,其对流换热的热流密度为(D ) A. B. C. D. 6. 流体分别在较长的粗管和细管内作强制紊流对流换热,如果流速等条件相同,则( C) A. 粗管和细管的相同 B. 粗管内的大 C. 细管内的大 D. 无法比较 7. 在相同的进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差的关系为( A) A. 逆流大于顺流 B. 顺流大于逆流 C. 两者相等 D. 无法比较

8. 单位时间内离开单位表面积的总辐射能为该表面的(A ) A. 有效辐射 B. 辐射力 C. 反射辐射 D. 黑度 9. (D )是在相同温度条件下辐射能力最强的物体。 A. 灰体 B. 磨光玻璃 C. 涂料 D. 黑体 10. 削弱辐射换热的有效方法是加遮热板,而遮热板表面的黑度应(B ) A. 大一点好 B. 小一点好 C. 大、小都一样 D. 无法判断 第二部分非选择题 ?填空题(本大题共 10 小题,每小题 2 分,共 20 分) 11. 如果温度场随时间变化,则为。非稳态温度场

最新电磁场与电磁波复习题(含答案)

电磁场与电磁波复习题 一、填空题 1、矢量的通量物理含义是矢量穿过曲面的矢量线总数,散度的物理意义矢量场中任 意一点处通量对体积的变化率。散度与通量的关系是矢量场中任意一点处通量对体积的变化率。 2、 散度在直角坐标系的表达式 z A y A x A z y x A A ??????++ = ??=ρ ρdiv ; 散度在圆柱坐标系下的表达 ; 3、矢量函数的环量定义矢量A 沿空间有向闭合曲线C 的线积分, 旋度的定义 过点P 作一微小曲面S,它的边界曲线记为L,面的法线方与曲线绕向成右 手螺旋法则。当S 点P 时,存在极限环量密度。二者的关系 n dS dC e A ρρ?=rot ; 旋度的物理意义点P 的旋度的大小是该点环量密度的最大值;点P 的旋度的方向是该 点最 大环量密度的方向。 4.矢量的旋度在直角坐标系下的表达式 。 5、梯度的物理意义标量场的梯度是一个矢量,是空间坐标点的函数。梯度的大小为该点 标量函数 ?的最大变化率,即该点最 大方向导数;梯度的方向为该点最大方向导数的 方向,即与等值线(面)相垂直的方向,它指向函数的增加方向等值面、方向导数与 梯度的关系是梯度的大小为该点标量函数 ?的最大变化率,即该点最 大方向导数; 梯度的方向为该点最大方向导数的方向,即与等值线(面)相垂直的方向,它指向函数 的增加方向.; 6、用方向余弦cos ,cos ,cos αβγ写出直角坐标系中单位矢量l e r 的表达 式 ;

7、直角坐标系下方向导数 u ?的数学表达式是 ,梯度的表达式 8、亥姆霍兹定理的表述在有限区域内,矢量场由它的散度、旋度及边界条件唯一地确定,说明的问题是矢量场的散度应满足的关系及旋度应满足的关系决定了矢量场的基本性质。 9、麦克斯韦方程组的积分形式分别为 ()s l s s l s D dS Q B E dl dS t B dS D H dl J dS t ?=??=-??=?=+????????r r r r r r r r g r r r r r g ???? 其物理描述分别为 10、麦克斯韦方程组的微分形式分别为 2 0E /E /t B 0 B //t B c J E ρεε??=??=-????=??=+??r r r r r r r 其物理意义分别为 11、时谐场是激励源按照单一频率随时间作正弦变化时所激发的也随时间按照正弦变化的 场, 一般采用时谐场来分析时变电磁场的一般规律,是因为任何时变周期函数都可以用正弦函数表示的傅里叶级数来表示;在线性条件下,可以使用叠加原理。 12、坡印廷矢量的数学表达式 2 0S c E B E H ε=?=?r r r r r ,其物理意义表示了单 位面积的瞬时功率流或功率密度。功率流的方向与电场和磁场的方向垂直。表达式 ()s E H dS ??r r r g ?的物理意义穿过包围体积v 的封闭面S 的功率。 13、电介质的极化是指在外电场作用下,电介质中出现有序排列电偶极子以及表面上出

电磁场与电磁波课后习题及答案六章习题解答

第六章 时变电磁场 6.1 有一导体滑片在两根平行的轨道上滑动,整个装置位于正弦时变磁场 5cos mT z e t ω=B 之中,如题6.1图所示。滑片的位置由0.35(1cos )m x t ω=-确定,轨道终端接有电阻0.2R =Ω,试求电流i. 解 穿过导体回路abcda 的磁通为 5cos 0.2(0.7) cos [0.70.35(1cos )]0.35cos (1cos )z z d B ad ab t x t t t t ωωωωωΦ==?=?-=--=+? B S e e 故感应电流为 11 0.35sin (12cos ) 1.75sin (12cos )mA in d i R R dt t t t t R ωωωωωωΦ = =-=-+-+E 6.2 一根半径为a 的长圆柱形介质棒放入均匀磁场0z B =B e 中与z 轴平行。设棒以角 速度ω绕轴作等速旋转,求介质内的极化强度、体积内和表面上单位长度的极化电荷。 解 介质棒内距轴线距离为r 处的感应电场为 00z r r r B φωω=?=?=E v B e e B e 故介质棒内的极化强度为 00000(1)()e r r r r B r B εεεωεεω==-=-P E e e X 极化电荷体密度为 200 00 11()()2()P rP r B r r r r B ρεεωεεω?? =-??=- =--??=--P 极化电荷面密度为 0000()()P r r r a e r a B σεεωεεω==?=-?=-P n B e 则介质体积内和表面上同单位长度的极化电荷分别为 220020012()212()P P PS P Q a a B Q a a B πρπεεωπσπεεω=??=--=??=- 6.3 平行双线传输线与一矩形回路共面,如题6.3图所示。设0.2a m =、0.1m b c d ===、7 1.0cos(210)A i t π=?,求回路中的感应电动势。

(完整word版)传热学储运试题2

2004-2005学年第一学期期末考试题 专业班级:储运02-班课程名称:传热学第1页共2页 一、简答题(本大题18分,每小题3分)选3个)。 1、热量传递的三种基本方式? 2、分析置于室外大气中的架空输送原油的保温管道有哪些传热环节。(油温大于空气温度) 3、写出角系数的相对性的数学表达式(以空间任意两表面为例)。 4、什么情况下可以说两个物理现象是相似的? 5、写出对于漫灰表面的基尔霍夫表达式? 6、通常工业应用的沸腾换热过程设计在哪个沸腾状态阶段,为什么。 二、计算题(本大题60分,每小题12分) 1、有一房间墙壁厚为0.4m,面积为12m2,导热系数为0.7 W/m·K,其内外表面的对流换热系数分别为6W/m2·K 和40 W/m2·K,房间内空气温度为20℃,室外空气温度为5℃,忽略辐射换热量,求房间通过该墙壁的散热量。 2、将初始温度为400℃,重量为40g的铝球突然抛入15℃的空气中。已知对流换热表面传热系数h=40W/m2·K,铝的物性参数为ρ=2700kg/m3,c=0.9 kJ/kg·K,λ=240W/m·K。试用集总参数法确定该铝球由400℃降至100℃所需的时间。(忽略辐射换热) 3、一大房间里放有一圆管,长为2m,直径为10cm,表面温度为127℃,发射率(黑度)为0.6,房间墙壁温度为27℃,求其辐射换热量是多少? 4、为研究一换热设备的换热情况,采用一个缩小成原设备1/10的模型来研究,已知原设备空气流速为1m/s,热条件不变,模型中流体仍是空气,求模型中空气流速是多少才能保证模型与原设备的换热现象相似。 5、某房间吊装一水银温度计读数为15℃,已知温度计头部发射率(黑度)为0.9,头部与室内空气间的对流换热的表面传热系数为20 W/m2·K,,墙表面温度为10℃,求①气流的真实温度,②该温度计的测量误差。三、综合题(本大题22分) 有一水平管道直径为200mm ,分别包有=0.04W/m·K,和=0.05 W/m·K的保温材料,厚度分别为20mm和 30mm,管内流有50℃的空气,流速为10m/s,管外大气温度为10℃。(管道厚度很薄,可以忽略不计)求:1.管内的对流换热表面传热系数。(7分) 2.管外的对流换热表面传热系数。(7分) 3.每米管道的传热热阻和传热系数。(4) 4.每小时每米管道散热量。(4分) 备注:1.管内流动的对流换热实验关联式 : 2.管外横掠的对流换热实验关联式 : 3.管外自然对流换热实验关联式 : (注:此关联式中定性温度取管外流体温度,中的Δt=5℃,其中体积膨胀系数可以按管外为理想气体计算) 4.空气的热物性: t℃ ρ kg/m3 Cp kJ/kg.K λ* W/m.K υ*Pr 10℃ 1.25 1.0 2.5 14.0 0.7 20℃ 1.20 1.0 2.6 15.0 0.7 25℃ 1.18 1.0 2.6 15.5 0.7

《传热学期末复习试题库》含参考答案

传热学试题 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。 7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1.热量传递的三种基本方式为、、。 (热传导、热对流、热辐射) 2.热流量是指,单位是。热流密度是指,单位是。 (单位时间所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2) 3.总传热过程是指,它的强烈程度用来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数) 4.总传热系数是指,单位是。 (传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间的传热量,W/(m2·K)) 5.导热系数的单位是;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。 (W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K))

电磁场与电磁波试题及答案

电磁场与电磁波试题及答案

1.麦克斯韦的物理意义:根据亥姆霍兹定理,矢量场的旋度和散度都表示矢量场的源。麦克斯韦方程表明了电磁场和它们的源之间的全部关系:除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁场也是电场的源。 1. 写出非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式,并简要说明其物理意义。 2.答非限定情况下麦克斯韦方程组的微分形式为,,0,D B H J E B D t t ρ????=+ ??=-??=??=??,(3分)(表明了电磁场和它们的源之间的全部关系除了真实电流外,变化的电场(位移电流)也是磁场的源;除电荷外,变化的磁 场也是电场的源。 1.简述集总参数电路和分布参数电路的区别: 2.答:总参数电路和分布参数电路的区别主要有二:(1)集总参数电路上传输的信号的波长远大于传输线的几何尺寸;而分布参数电路上传输的信号的波长和传输线的几何尺寸可以比拟。(2)集总参数电路的传输线上各点电压(或电流)的大小与相位可近似认为相同,无分布参数效应;而分布参数电路的传输线上各点电压(或电流)的大小与相位均不相同,呈现出电路参数的分布效应。 1.写出求解静电场边值问题常用的三类边界条件。 2.答:实际边值问题的边界条件可以分为三类:第一类是整个边界上的电位已知,称为“狄利克莱”边界条件;第二类是已知边界上的电位法向导数,称为“诺依曼”边界条件;第三类是一部分边界上电位已知,而另一部分上的电位法向导数已知,称为混合边界条件。 1.简述色散效应和趋肤效应。 2.答:在导电媒质中,电磁波的传播速度(相速)随频率改变的现象,称为色散效应。在良导体中电磁波只存在于导体表面的现象称为趋肤效应。 1.在无界的理想媒质中传播的均匀平面波有何特性?在导电媒质中传播的均匀平面波有何特性? 2. 在无界的理想媒质中传播的均匀平面波的特点如下:电场、磁场的振幅不随传播距离增加而衰减,幅度相差一个实数因子η(理想媒质的本征阻抗);时间相位相同;在空间相互垂直,与传播方向呈右手螺旋关系,为TEM 波。 在导电媒质中传播的均匀平面波的特点如下:电磁场的振幅随传播距离增加而呈指数规律衰减;电、磁场不同相,电场相位超前于磁场相位;在空间相互垂直,与传播方向呈右手螺旋关系,为色散的TEM 啵。 1. 写出时变电磁场在1为理想导体与2为理想介质分界面时的边界条件。 2. 时变场的一般边界条件 2n D σ=、20t E =、2t s H J =、20n B =。 (或矢量式2n D σ=、20n E ?=、 2s n H J ?=、20n B =) 1. 写出矢量位、动态矢量位与动态标量位的表达式,并简要说明库仑规范与洛仑兹规范的意义。 2. 答矢量位,0B A A =????=;动态矢量位A E t ??=-?- ?或A E t ??+=-??。库仑规范与洛仑兹规范的作用都 是限制A 的散度,从而使A 的取值具有唯一性;库仑规范用在静态场,洛仑兹规范用在时变场。 1. 简述穿过闭合曲面的通量及其物理定义 2. s A ds φ=??? 是矢量A 穿过闭合曲面S 的通量或发散量。若Ф> 0,流出S 面的通量大于流入的通量,即通量由S 面内向外扩散,说明S 面内有正源若Ф< 0,则流入S 面的通量大于流出的通量,即通量向S 面内汇集,说明S 面内有负源。若Ф=0,则流入S 面的通量等于流出的通量,说明S 面内无源。 1. 证明位置矢量 x y z r e x e y e z =++ 的散度,并由此说明矢量场的散度与坐标的选择无关。 2. 证明在直角坐标系里计算 ,则有 ()()x y z x y z r r e e e e x e y e z x y z ? ? ?????=++?++ ?????? 3x y z x y z ???= ++=??? 若在球坐标系里计算,则 23 22 11()()()3r r r r r r r r r ????= ==??由此说明了矢量场的散度与坐标的选择无关。

电磁场与电磁波答案(无填空答案).

电磁场与电磁波复习材料 简答 1. 简述恒定磁场的性质,并写出其两个基本方程。 2. 试写出在理想导体表面电位所满足的边界条件。 3. 试简述静电平衡状态下带电导体的性质。 答:静电平衡状态下,带电导体是等位体,导体表面为等位面;(2分) 导体内部电场强度等于零,在导体表面只有电场的法向分量。(3分) 4. 什么是色散?色散将对信号产生什么影响? 答:在导电媒质中,电磁波的传播速度随频率变化的现象称为色散。 (3分) 色散将使信号产生失真,从而影响通信质量。 (2分) 5.已知麦克斯韦第二方程为t B E ??- =?? ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。 6.试简述唯一性定理,并说明其意义。 7.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。

8.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义? 9.简述亥姆霍兹定理,并说明其意义。 答:当一个矢量场的两类源(标量源和矢量源)在空间的分布确定时,该矢量场就唯一地确定了,这一规律称为亥姆霍兹定理。 (3分) 亥姆霍兹定理告诉我们,研究任意一个矢量场(如电场、磁场等),需要从散度和旋度两个方面去研究,或者是从矢量场的通量和环量两个方面去研究 10.已知麦克斯韦第二方程为S d t B l d E S C ???-=???,试说明其物理意义,并写出方程的微 分形式。 答:其物理意义:随时间变化的磁场可以产生电场。 (3分) 方程的微分形式: 11.什么是电磁波的极化?极化分为哪三种? 答:电磁波的电场强度矢量的方向随时间变化所描绘的轨迹称为极化。(2分) 极化可以分为:线极化、圆极化、椭圆极化。 12.已知麦克斯韦第一方程为 t D J H ??+ =?? ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。

传热学期末复习试题库含参考复习资料

传热学试题 第一章概 论 一、 名词解释 1热流量:单位时间内所传递的热量 2. 热流密度:单位传热面上的热流量 3. 导热:当物体内有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位 移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导, 简称导热。 4. 对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程, 称为表面对流传热,简称对流传热。 5. 辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接 收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射 而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。 6. 总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为 总传热过程,简称传热过程 10. 总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为 1K 时,单位传 热面积在单位时间内的传热量 二、 填空题 1. ______________________________ 热量传递的三种基本方式为 、 、 O (热传导、热对流、热辐射) 2. ______________________ 热流量是指 ______________ ,单位是 ____________________ O 热流密度是指 __________________ ,单 位是 ____________ O (单位时间内所传递的热量,W 单位传热面上的热流量,w/m ) 3. 总传热过程是指 ,它的强烈程度用 来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数 ) 4. __________________________ 总传热系数是指 ___ ,单位是 O (传热温差为1K 时,单位传热面积在单位时间内的传热量, W (m 2 ? K)) 5. _____________________________ 导热系数的单位是 ____________________ ;对流传热系数的单位是 __________________________ ;传热系数的单 7. 对流传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 位为 W (m 2 ? K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8. 辐射传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 位为 W (m 2 ? K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9. 复合传热系数:单位时间内单位传热面当流体温度与壁面温度差为 位为 W (m 2 ? K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 1K 是的对流传热量,单 1K 是的辐射传热量,单 1K 是的复合传热量,单

电磁场与电磁波(第三版)课后答案第1章

第一章习题解答 1.1 给定三个矢量A 、B 和C 如下: 23x y z =+-A e e e 4y z =-+B e e 52x z =-C e e 求:(1)A a ;(2)-A B ;(3)A B ;(4)A B θ;(5)A 在B 上的分量;(6)?A C ; (7)()?A B C 和()?A B C ;(8)()??A B C 和()??A B C 。 解 (1 )23A x y z +-= = =e e e A a e e e A (2)-=A B (23)(4)x y z y z +---+=e e e e e 64x y z +-=e e e (3)=A B (23)x y z +-e e e (4)y z -+=e e -11 ( 4 ) 由 c o s AB θ =1 1 2 3 8 = A B A B , 得 1 c o s A B θ- =(135.5- = (5)A 在B 上的分量 B A =A c o s AB θ = =- A B B (6)?=A C 1 235 02x y z -=-e e e 41310x y z ---e e e (7)由于?=B C 04 1502x y z -=-e e e 8520x y z ++e e e ?=A B 1 230 4 1 x y z -=-e e e 1014x y z ---e e e 所以 ()?=A B C (23)x y z +-e e e (8520)42x y z ++=-e e e ()?=A B C (1014)x y z ---e e e (52)42x z -=-e e (8)()??=A B C 1014502 x y z ---=-e e e 2405x y z -+e e e ()??=A B C 1 238 5 20 x y z -=e e e 554411x y z --e e e 1.2 三角形的三个顶点为1(0,1,2)P -、2(4,1,3)P -和3(6,2,5)P 。 (1)判断123P P P ?是否为一直角三角形; (2)求三角形的面积。

传热学总复习试题及答案【第五版】【精】【_必备】

总复习题 基本概念 : ?薄材 : 在加热或冷却过程中 , 若物体内温度分布均匀 , 在任意时刻都可用一个温度来代表整个物体的温度 , 则该物体称为 ----. ?传热 : 由热力学第二定律 , 凡是有温差的地方 , 就有热量自发地从高温物体向低温物体转移 , 这种由于温差引起的热量转移过程统称为 ------. ?导热 : 是指物体内不同温度的各部分之间或不同温度的物体相接触时 , 发生的热量传输的现象 . 物体各部分之间不发生相对位移,仅依靠物体内分子原子和自由电子等微观粒子的热运动而产生的热能传递成为热传导简称导热 ?对流 : 指物体各部分之间发生相对位移而引起的热量传输现象 . 由于流体的宏观运动而引起的流体各部分之间发生相对位移,冷热流体相互渗混所导致的热量传递过程 ?对流换热 : 指流体流过与其温度不同的物体表面时 , 流体与固体表面之间发生的热量交换过程称为 ------. ?强制对流 : 由于外力作用或其它压差作用而引起的流动 . ?自然对流 : 由于流体各部分温度不同 , 致使各部分密度不同引起的流动 . ?流动边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 由于粘滞力的作用 , 壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的速度迅速下降为零 , 而在这一流层外 , 流体的速度基本达到主流速度 . 这一流体层即为 -----. ?温度边界层 : 当具有粘性的流体流过壁面时 , 会在壁面附近形成一流体薄层 , 在这一层中流体的温度迅速变化 , 而在这一流层外 , 流体的温度基本达到主流温度 . 这一流体层即为 -----. ?热辐射 : 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程称为 ------. 物体由于本身温度而依靠表面发射电磁波而传递热量的过程成为热辐射 ?辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的全部波长的辐射能的总量 . ?单色辐射力 : 物体在单位时间内 , 由单位表面积向半球空间发射的波长在λ -- λ +d λ 范围内的辐射能量 . ?立体角 : 是一个空间角度 , 它是以立体角的角端为中心 , 作一半径为 r 的半球 , 将半球表面上被立体角切割的面积与半径平方 r 2 的比值作为 ------ 的大小 . ?定向辐射强度 : 单位时间内 , 在单位可见面积 , 单位立体角内发射的全部波长的辐射能量称为 ----. ?传质 : 在含有两种或两种以上组分的流体内部 , 如果有浓度梯度存在 , 则每一种组分都有向低浓度方向转移 , 以减弱这种浓度不均匀的趋势 . 物质由高浓度向低浓度方转移过程称为 ----.

电磁场与电磁波试题集

《电磁场与电磁波》试题1 填空题(每小题1分,共10分) 1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的导磁率为μ ,则磁感应强度B 和磁场H 满足的方程 为: 。 2.设线性各向同性的均匀媒质中, 02=?φ称为 方程。 3.时变电磁场中,数学表达式H E S ?=称为 。 4.在理想导体的表面, 的切向分量等于零。 5.矢量场 )(r A 穿过闭合曲面S 的通量的表达式为: 。 6.电磁波从一种媒质入射到理想 表面时,电磁波将发生全反射。 7.静电场是无旋场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 。 8.如果两个不等于零的矢量的 等于零,则此两个矢量必然相互垂直。 9.对平面电磁波而言,其电场、磁场和波的传播方向三者符合 关系。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是无散场,因此,它可用 函数的旋度来表 示。 二、简述题 (每小题5分,共20分) 11.已知麦克斯韦第二方程为 t B E ??-=?? ,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。 12.试简述唯一性定理,并说明其意义。 13.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。 14.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义? 三、计算题 (每小题10分,共30分) 15.按要求完成下列题目 (1)判断矢量函数y x e xz e y B ??2+-= 是否是某区域的磁通量密度? (2)如果是,求相应的电流分布。 16.矢量z y x e e e A ?3??2-+= ,z y x e e e B ??3?5--= ,求 (1)B A + (2)B A ? 17.在无源的自由空间中,电场强度复矢量的表达式为 (1) 试写出其时间表达式; (2) 说明电磁波的传播方向; 四、应用题 (每小题10分,共30分) 18.均匀带电导体球,半径为a ,带电量为Q 。试求 (1) 球内任一点的电场强度 (2) 球外任一点的电位移矢量。

传热学试题库含参考答案

《传热学》试题库 第一章概论 一、名词解释 1.热流量:单位时间所传递的热量 2.热流密度:单位传热面上的热流量 3.导热:当物体有温度差或两个不同温度的物体接触时,在物体各部分之间不发生相对位移的情况下,物质微粒(分子、原子或自由电子)的热运动传递了热量,这种现象被称为热传导,简称导热。 4.对流传热:流体流过固体壁时的热传递过程,就是热对流和导热联合用的热量传递过程,称为表面对流传热,简称对流传热。 5.辐射传热:物体不断向周围空间发出热辐射能,并被周围物体吸收。同时,物体也不断接收周围物体辐射给它的热能。这样,物体发出和接收过程的综合结果产生了物体间通过热辐射而进行的热量传递,称为表面辐射传热,简称辐射传热。6.总传热过程:热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,称为总传热过程,简称传热过程。7.对流传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的对流传热量,单位为W/(m2·K)。对流传热系数表示对流传热能力的大小。 8.辐射传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的辐射传热量,单位为W/(m2·K)。辐射传热系数表示辐射传热能力的大小。 9.复合传热系数:单位时间单位传热面当流体温度与壁面温度差为1K是的复合传热量,单位为W/(m2·K)。复合传热系数表示复合传热能力的大小。 10.总传热系数:总传热过程中热量传递能力的大小。数值上表示传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间的传热量。 二、填空题 1.热量传递的三种基本方式为、、。 (热传导、热对流、热辐射) 2.热流量是指,单位是。热流密度是指,单位是。 (单位时间所传递的热量,W,单位传热面上的热流量,W/m2) 3.总传热过程是指,它的强烈程度用来衡量。 (热量从温度较高的流体经过固体壁传递给另一侧温度较低流体的过程,总传热系数) 4.总传热系数是指,单位是。 (传热温差为1K时,单位传热面积在单位时间的传热量,W/(m2·K)) 5.导热系数的单位是;对流传热系数的单位是;传热系数的单位是。 (W/(m·K),W/(m2·K),W/(m2·K)) 6.复合传热是指,复合传热系数等于之和,单位是。 (对流传热与辐射传热之和,对流传热系数与辐射传热系数之和,W/(m2·K)) 7.单位面积热阻r t的单位是;总面积热阻R t的单位是。 (m2·K/W,K/W) 8.单位面积导热热阻的表达式为。 (δ/λ) 9.单位面积对流传热热阻的表达式为。 (1/h) 10.总传热系数K与单位面积传热热阻r t的关系为。 (r t=1/K) 11.总传热系数K与总面积A的传热热阻R t的关系为。 (R t=1/KA) 12.稳态传热过程是指。 (物体中各点温度不随时间而改变的热量传递过程。) 13.非稳态传热过程是指。

电磁场与电磁波试题及答案

《电磁场与电磁波》试题2 一、填空题(每小题1分,共10分) 1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的介电常数为ε,则电位移矢量D ?和电场E ? 满足的 方程为: 。 2.设线性各向同性的均匀媒质中电位为φ,媒质的介电常数为ε,电荷体密度为V ρ,电位 所满足的方程为 。 3.时变电磁场中,坡印廷矢量的数学表达式为 。 4.在理想导体的表面,电场强度的 分量等于零。 5.表达式()S d r A S ? ????称为矢量场)(r A ? ?穿过闭合曲面S 的 。 6.电磁波从一种媒质入射到理想导体表面时,电磁波将发生 。 7.静电场是保守场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于 。 8.如果两个不等于零的矢量的点积等于零,则此两个矢量必然相互 。 9.对横电磁波而言,在波的传播方向上电场、磁场分量为 。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是 场,因此,它可用磁矢位函数的旋度来表示。 二、简述题 (每小题5分,共20分) 11.试简述磁通连续性原理,并写出其数学表达式。 12.简述亥姆霍兹定理,并说明其意义。 13.已知麦克斯韦第二方程为S d t B l d E S C ???????-=???,试说明其物理意义,并写出方程的微 分形式。 14.什么是电磁波的极化?极化分为哪三种? 三、计算题 (每小题10分,共30分) 15.矢量函数 z x e yz e yx A ??2+-=? ,试求 (1)A ? ?? (2)A ? ?? 16.矢量 z x e e A ?2?2-=? , y x e e B ??-=? ,求 (1)B A ? ?- (2)求出两矢量的夹角

电磁场与电磁波试题答案

《电磁场与电磁波》试题1 一、填空题(每小题1分,共10分) 1.在均匀各向同性线性媒质中,设媒质的导磁率为,则磁感应强度和磁场满足的方程为:。 2.设线性各向同性的均匀媒质中,称为方程。 3.时变电磁场中,数学表达式称为。 4.在理想导体的表面,的切向分量等于零。 5.矢量场穿过闭合曲面S的通量的表达式为:。 6.电磁波从一种媒质入射到理想表面时,电磁波将发生全反射。 7.静电场是无旋场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于。 8.如果两个不等于零的矢量的等于零,则此两个矢量必然相互垂直。 9.对平面电磁波而言,其电场、磁场和波的传播方向三者符合关系。 10.由恒定电流产生的磁场称为恒定磁场,恒定磁场是无散场,因此,它可用函数的旋度来表示。 二、简述题(每小题5分,共20分) 11.已知麦克斯韦第二方程为,试说明其物理意义,并写出方程的积分形式。 12.试简述唯一性定理,并说明其意义。 13.什么是群速?试写出群速与相速之间的关系式。 14.写出位移电流的表达式,它的提出有何意义? 三、计算题(每小题10分,共30分) 15.按要求完成下列题目 (1)判断矢量函数是否是某区域的磁通量密度? (2)如果是,求相应的电流分布。

16.矢量,,求 (1) (2) 17.在无源的自由空间中,电场强度复矢量的表达式为 (1)试写出其时间表达式; (2)说明电磁波的传播方向; 四、应用题(每小题10分,共30分) 18.均匀带电导体球,半径为,带电量为。试求 (1)球内任一点的电场强度 (2)球外任一点的电位移矢量。 19.设无限长直导线与矩形回路共面,(如图1所示), (1)判断通过矩形回路中的磁感应强度的方向(在图中标出);(2)设矩形回路的法向为穿出纸面,求通过矩形回路中的磁通量。 20.如图2所示的导体槽,底部保持电位为,其余两面电位为零,(1)写出电位满足的方程; (2)求槽内的电位分布

建环期末考试传热学 答案B

一、选择 1.下列(D)准则反映了流体物性对对流换热的影响。 a.雷诺数 b.瑞利数 c.普朗特数 d.努谢尔特数 2.绝大多数下强制对流换热的换热系数(A)自然对流。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 3.(B)反映了物质的导热能力的大小。 a.热流密度 b.导热系数 c.对流换热系数 d.温度梯度 4.当Fo数(A)0.2时,瞬态温度场的变化进入正常情况阶段。 a.大于 b.小于 c.等于 d.无法比较 5.在相同进出口温度条件下,逆流和顺流的平均温差关系为(A) a.逆流大于顺流 b.顺流大于逆流 c.二者相等 d.无法比较 6.(C)传热不需要冷热物体直接接触? a.导热 b.热对流 c.热辐射 d.以上几种都不是 7.如果在水冷壁的管子里结了一层水垢,其他条件不变,管壁温度与无水垢时相比将(B) a.不变 b.提高 c.降低 d.随机改变 8.某一传热过程的热流密度q=500W/m2,冷、热流体间的温差为10℃,其传热系数和单位面积的总传热热阻各为多少?(C) a.K=50W/(m2〃K)r=0.05m2〃K/W b.K=0.02W/(m2〃K)r=50m2〃K/W c..K=50W/(m2〃K)r=0.02m2〃K/W d..K=50W/(m2〃K)r=0.05K/W 9.黑体表面的有效辐射(D)对应温度下黑体的辐射力。 a.大于 b.小于 c.无法比较 d.等于 10.下列各种方法中,属于削弱传热的方法是(D) a.增加流体流速 b.管内加插入物增加流体扰动 c.设置肋片 d.采用导热较小的材料使导热热阻增加 二、填空题 1.传热学是研究在温差作用下热量传递_过程规律的科学。 2.热传递的三种方式分别为热对流、导热和热辐射。 3.兰贝特余弦定律是指黑体在任何方向上的定向辐射强度与方向无关,符合兰贝特余弦定律的表面有黑体、漫灰表面。 4.按照导热机理,水的汽液固三种状态中,气态状态下导热系数最小。 5.肋片效率ηf的定义是肋片实际散热量与肋片处于肋基温度下的比值。 6.一大平壁传热过程的传热系数为100W/(m2〃K),热流体侧的传热系数为200W/(m2〃K),冷流体侧的传热系数为250W/(m2〃K),平比厚度5mm,则该平壁的导热系数为__,导热热阻为__。 三、判断 1.手摸在铜板和木板上,很快就会感到铜板比木板冷的多,这是由于铜的导热系数大于木板的导热系数的缘故。F 2.用套管温度计测量温度时,为减小测量误差,常采用导热系数较小的材料作套管。F 3.黑体就是可以全部吸收透射到其表面上的所有波长的辐射能量。T 4.对一维肋片,导热系数越高,沿肋高方向的热阻越小,因而沿肋高方向的温度变化越小。T 5.同一块砖,在受潮时候的导热系数大于干燥时的导热系数T 四、名词解释 1.热边界层:当壁面与流体间有温差时,会产生温度梯度很大的热边界层。

《工程热力学与传热学》——期末复习题

中国石油大学(北京)远程教育学院期末复习题 《工程热力学与传热学》 一. 选择题 1. 孤立系统的热力状态不能发生变化;(×) 2. 孤立系统就是绝热闭口系统;(×) 3. 气体吸热后热力学能一定升高;(×) 4. 只有加热,才能使气体的温度升高;(×) 5. 气体被压缩时一定消耗外功;(√ ) 6. 封闭热力系内发生可逆定容过程,系统一定不对外作容积变化功;(√ ) 7. 流动功的改变量仅取决于系统进出口状态,而与工质经历的过程无关;(√ ) 8. 在闭口热力系中,焓h是由热力学能u和推动功pv两部分组成。(×) 9. 理想气体绝热自由膨胀过程是等热力学能的过程。(×) 10. 对于确定的理想气体,其定压比热容与定容比热容之比cp/cv的大小与气体的温度无关。(×) 11. 一切可逆热机的热效率均相同;(×) 12. 不可逆热机的热效率一定小于可逆热机的热效率;(×) 13. 如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆 过程的熵变等于可逆过程的熵变;(√ ) 14. 如果从同一状态到同一终态有两条途径:一为可逆过程,一为不可逆过程,则不可逆 过程的熵变大于可逆过程的熵变;(×) 15. 不可逆过程的熵变无法计算;(×) 16. 工质被加热熵一定增大,工质放热熵一定减小;(×) 17. 封闭热力系统发生放热过程,系统的熵必然减少。(×) 18. 由理想气体组成的封闭系统吸热后其温度必然增加;(×) 19. 知道了温度和压力,就可确定水蒸气的状态;(×) 20. 水蒸气的定温膨胀过程满足Q=W;(×) 21. 对未饱和湿空气,露点温度即是水蒸气分压力所对应的水的饱和温度。(√) 二. 问答题

电磁场与电磁波(必考题)

v1.0 可编辑可修改 1 ())] 43(cos[31,,z x t-e t z x H +=πωπ y ωz x z k y k x k z y x ππ43+=++π3=x k 0=y k π4=z k )/(5)4()3(2 2222m rad k k k k z y x πππ=+=++=λ π 2= k ) (4.02m k ==π λ c v f ==λ)(105.74 .010388 Hz c f ?=?= = λ )/(101528s rad f ?==ππω ) /(31),() 43(m A e e z x H z x j y +-=ππ ) /()243254331120),(),(),() 43()43(m V e e e e e e e k k z x H e z x H z x E z x j z x z x z x j y n +-+--=+? ?=?=?=πππ π πππηη(() [])/()43(cos 2432),,(m V z x t e e t z x E z x +--=πω ())] 43(cos[31 ,,z x t-e t z x H +=πωπ y () []() [])/()43(cos 322431)] 43(cos[31 )43(cos 243222m W z x t e e z x t-e z x t e e H E S z x z x +-+=+?+--=?=πωπ πωπ πωy () )43(2432),(z x j z x e e e z x E +--=π)43(31),(z x j y e e z x H +-=ππ () () )/(322461312432Re 21Re 212* )43() 43(*m W e e e e e e e H E S z x z x j y z x j z x av +=?????????????????-=??? ???= +-+-ππππ z 00 x φ==0 x a φ==00001 (,)()()(sin cos )(sinh cosh ) (3) n n n n n n n n n x y A x B C y D A k x B k x C k y D k y φ∞ ==+++ ++∑(0,)0 (0)y y b φ=≤< 0001 0()(sinh cosh ) n n n n n n B C y D B C k y D k y ∞ ==+++∑y 0b →0(0,1,2,) n B n ==0001 (,)()sin (sinh cosh ) n n n n n n n x y A x C y D A k x C k y D k y φ∞ ==+++∑(,)0(0)a y y b φ=≤< 0001 0()sin (sinh cosh ) n n n n n n n A a C y D A k a C k y D k y ∞ ==+++∑y 0b →00A =sin 0(1,2,)n n A k a n ==n A 0φ≡sin 0n k a = (1,2,) n n k n a π==1 (,)sin (sinh cosh )n n n n n x n y n y x y A C D a a a πππφ∞ ==+∑ (,0)0 (0)x x a φ=≤≤ 1 0sin n n n n x A D a π∞ ==∑ 0a →0n A ≠ 0(1,2,)n D n == 1(,)sin sinh n n n x n y x y A a a ππφ∞ ='=∑ n n n A A C '= 0 (,)(0)x b U x a φ=≤≤ 01 sin sinh n n n x n b U A a a ππ∞ ='=∑ n A '(0,)a sin n x a π????? ? 01 sin n n n x U f a π∞ ==∑ 002sin a n n x f U dx a a π= ?041,3,5,0 2,4,6, U n n n π?=?=??=? sinh n n f A n b a π'=041,3,5,sinh 02,4,6,U n n b n a n ππ? =?? =??=?? 1,3, 41(,)sin sinh sinh n U n x n y x y n b a a n a ππφππ ∞ == ∑ ) 0(0),0(b y y <≤=?)0(0),(b y y a <≤=?)0(0)0,(a x x ≤≤=?) 0(),(0 a x U b x ≤≤=?02= ??

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