电子科技大学20春《电磁场与波》在线作业2.doc
电子科技大学03-04学年第二学期《电磁场与电磁波》试题与答案
I eφ H 上 = eφ H 下 ⇒ H 上 = H 下 =eφ 2π r µI µI （ z > 0） ； ，( z < 0 ) 则 B上 = µ0 H 上 =eφ 0 ， B下 = µ H 下 =eφ 2π r 2π r
由 参考评分标准：正确判断 eφ H 上 = eφ H 下 ，并正确应用安培环路定理求得 H （10 分） ；
a . f = fc ； a . 无关； a. a+b；
b . f > fc ；
c . f < fc
） 。
12．矩形波导的截止波长与波导内填充的媒质（
b . 有关； b . 2a ； b . sin θ ；
c . 关系不确定，还需看传播什么波型
） 。
13．矩形波导的横截面尺寸为 a × b ，设 a > b ，则此波导中传播的主模的截止波长为（
a . 等于光速 c ；
10．矩形波导中可以传输（
b . 等于 c 2 ；
） 。
c . 等于 c 4 c . TE 和 TM 波
1 2π µε (mπ a ) 2 + (nπ b) 2 ，
a . TEM 、 TE 和 TM 波；
b . TEM 波；
11．横截面尺寸为 a × b 的矩形波导管，内部填充理想介质时的截止频率 = fc 工作频率为 f 的电磁波在该波导中传播的条件是（ ） 。
附：参考数据及公式 （1） ε 0 ≈ 8.854 × 10
−12
≈
1 F m， 4π × 9 ×109
µ = 4π ×10−7 H m 0
（2）圆柱坐标系中的相关公式
电子科技大学智慧树知到“通信工程”《电磁场与波》网课测试题答案卷1
电子科技大学智慧树知到“通信工程”《电磁场与波》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.导电媒质中，电场E、磁场H依然同相位。
()A.错误B.正确2.在矩形波导中传播的TM模和TE模的()相同时，称为模式的简并。
A.相速B.截止波数C.截止频率D.传播常数3.就有极分子电介质和无极分子电介质的极化现象而论：()。
A.两类电介质极化的微观过程不同，宏观结果也不同B.两类电介质极化的微观过程相同，宏观结果也相同C.两类电介质极化的微观过程相同，宏观结果不同D.两类电介质极化的微观过程不同，宏观结果相同4.静电场是有源无旋场，恒定磁场是有旋无源场。
()T.对F.错5.有一无限长直流导线在空间产生磁场，在此磁场中作一个以截流导线为轴线的同轴的圆柱形闭合高斯面，则通过此闭合面的磁感应通量()。
A.等于零B.不一定等于零C.为μ0ID.以上都不正确6.因为手机天线接受的电磁波是垂直极化波，所以搜索手机信号时最好将手机垂直放置。
()A.错误B.正确7.当平行极化波(为均均平面波)入射到理想媒质分界面时，反射系数与下列何种因素有关()。
A.媒质的本征阻抗B.入射角C.反射角D.透射角8.电介质极化的结果是电介质内部出现许许多多沿外电场方向排列的是什么?()A.正电荷B.负电荷C.电偶极子D.极性分子9.将一个带正电的带电体A从远处移到一个不带电的导体B附近，导体B的电势将()A.升高B.降低C.不会发生变化D.无法确定10.E和H均垂直于电磁波传播方向的平面均匀平面波就是一种TEM波。
()A.错误B.正确第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：A2.参考答案：B3.参考答案：D4.参考答案：T5.参考答案：A6.参考答案：B7.参考答案：ABD8.参考答案：C9.参考答案：A10.参考答案：B。
电子科大电磁场与波第二章答案
上任一点的磁场公式，可得到该细圆环电流在球心处产生的磁场为
dB
= ez
μ0b2 d I 2(b2 + d 2 )3 2
=
ez
μ0ωqa2 sin3 θ dθ 8π (a2 sin2 θ + a2 cos2 θ )3 2
=
ez
μ0ωq sin3 θ 8π a
dθ
故整个球面电流在球心处产生的磁场为
∫ ∫ B =
下各点的 E：（1） P1 (2,5, −5) ；（2） P2 (−2, 4,5) ；（3） P3 (−1, −5, 2) 。
解 无限大的均匀面电荷产生的电场为均匀场，利用前面的结果得
（1） E1
=
−ez
ρS1 2ε 0
− ez
ρS 2 2ε 0
− ez
ρS3 2ε 0
=
−e z
1 2ε 0
(3 + 6 − 8)×10−9
=
0
2.16 一个半径为 a 的导体球带电荷量为 q ,当球体以均匀角速度ω 绕一个直径旋转时（如
题 2.16 图所示），试求球心处的磁感应强度 B
解
导体球面上的面电荷密度为
ρS
=
q 4π a2
，当球体以均匀角速度 ω
绕一个直径旋转
时，球面上位置矢量 r = era 点处的电流面密度为
JS = ρS v = ρSω× r = ρS ezω × era =
+
(ex
3
−
ey )
3ρl1 8πε 0 L
=
ey
3ρl1 4πε 0 L
2.13 自由空间有三个无限大的均匀带电平面：位于点(0,0,-4)处的平面上 ρS1 = 3nC/m2 ，
电子科技大学智慧树知到“通信工程”《电磁场与波》网课测试题答案卷3
电子科技大学智慧树知到“通信工程”《电磁场与波》网课测试题答案（图片大小可自由调整）第1卷一.综合考核(共10题)1.描绘物理状态空间分布的标量函数和矢量函数，在时间为一定值的情况下，它们是唯一的。
()T.对F.错2.两种媒质的分界面上，关于边界条件的说法，正确的有哪些?()A.H的切向分量连续B.E的切向分量连续C.B的法向分量连续D.D的法向分量在分界面上连续3.标量场的梯度运算和矢量场的旋度运算都是矢量。
()A.正确B.错误4.位移电流提示了随时间变化的电场也要激发磁场。
()A.错误B.正确5.标量场的的梯度具有如下哪些性质?()A.标量场的梯度是一个矢量场B.标量场中，在给定点沿任意方向的方向导数等于梯度在该方向上的投影C.标量场中每一点的梯度D.标题场是一个带方向的量6.对于静电场问题，仅满足给定的泊松方程和边界条件，而形式上不同的两个解是不等价的。
()T.对F.错7.静电场的旋度等于()。
A.电荷密度与介电常数之比B.电荷密度C.电位D.零8.趋肤深度是电磁波进入导体后能量衰减为零所能够达到的深度。
()T.对F.错9.相同的场源条件下，真空中的电场强度是电介质中的()倍。
A.ε0εrB.1/ε0εrC.εrD.1/εr10.在同一媒质中，不同频率的电磁波的相速不同，这种现象称为色散。
()A.错误B.正确第1卷参考答案一.综合考核1.参考答案：T2.参考答案：BC3.参考答案：A4.参考答案：B5.参考答案：ABC6.参考答案：F7.参考答案：D8.参考答案：F9.参考答案：C10.参考答案：B。
电子科技大学《电工技术基础》20春期末考试.doc
1.直流铁心线圈，当线圈匝数N增加一倍，则磁通Φ将( )，磁感应强度B将( )。
A.增大B.减小C.不变【参考答案】: A2.三相异步电动机的转速n越高，其转子电路的感应电动势E2 ( )。
A.越大B.越小C.不变【参考答案】: B3.某三角形连接的三相对称负载接于三相对称电源，线电流与其对应的相电流的相位关系是( )。
A.线电流导前相电流30°B.线电流滞后相电流30°C.两者同相【参考答案】: B4.对于电阻性和电感性负载，当变压器副边电流增加时，副边电压将( )。
A.上升B.下降C.保持不变【参考答案】: B5.已知两正弦交流电流i1=5sin(314t+60°)A，i2=5sin(314t－60°)A，则二者的相位关系是( )。
A.同相B.反相C.相差120°【参考答案】: C6.三相异步电动机产生的电磁转矩是由于( )。
A.定子磁场与定子电流的相互作用B.转子磁场与转子电流的相互作用C.旋转磁场与转子电流的相互作用【参考答案】: C7.三相异步电动机的旋转方向决定于( )。
A.电源电压大小B.电源频率高低C.定子电流的相序【参考答案】: C8.交流铁心线圈，当线圈匝数N增加一倍，则磁通Φ将( )，磁感应强度B将( )。
A.增大B.减小C.不变【参考答案】: B9.三相异步电动机的转差率s＝1时，其转速为( )。
A.额定转速B.同步转速C.零【参考答案】: C10.理想电流源的外接电阻越大，则它的端电压( )。
A.越高B.越低C.不能确定【参考答案】: A11.有负载时变压器的主磁通是( )产生的。
A.原绕组的电流I1B.副绕组的电流I2C.原绕组电流I1与副绕组电流I2共同【参考答案】: C12.三相异步电动机在额定转速下运行时，其转差率( )。
A.小于0.1B.接近1C.大于0.1【参考答案】: A13.变压器空载运行时，自电源输入的功率等于( )。
电子科技大学《电磁场与波》20春期末考试.doc
1.在两种媒质的分界面上，若分界面上存在传导电流，则边界条件为( )。
A.Ht不连续，Bn不连续B.Ht不连续，Bn连续C.Ht连续，Bn不连续 D.Ht连续，Bn连续【参考答案】: B2.根据电介质中的高斯定理，在电介质中电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于这个曲面所包围自由电荷的代数和。
下列推论正确的是（）A.若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内一定没有自由电荷 B.若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分等于零，曲面内电荷的代数和一定等于零 C.若电位移矢量沿任意一个闭合曲面的积分不等于零，曲面内一定有极化电荷 D.介质中的电位移矢量与自由电荷和极化电荷的分布有关【参考答案】: D3.用镜像法求解电场边值问题时，判断镜像电荷的选取是否正确的根据是（）A.镜像电荷是否对称B.电位φ所满足的方程是否改变C.边界条件是否保持不变D.同时选择B和C【参考答案】: D4.相同尺寸和匝数的空心线圈的电感系数( )铁心线圈的电感系数。
A.大于B.等于C.小于D.不确定于【参考答案】: C5.一个半径为0.4m的导体球当做接地电极深埋地下，设土壤的电导率为0.6S/m，略去地面的影响，求电极与地之间的电阻（）A.0.3316B.0.3421C.0.2344D.0.2145【参考答案】: A6.无限大的导体平面上空平行放置一根半径为a的圆柱导线。
已知圆柱导线的轴线离开平面的距离为h，则单位长度圆柱导线与导体平面之间的电容为（）A.2πε/arcosh（h/a）B.4πε/arcosh（h/a）C.2πε/arsinh（h/a） D.4πε/arsinh（h/a）【参考答案】: A7.一导体回路位于与磁场力线垂直的平面内，欲使回路中产生感应电动势，应使（）。
A.回路运动B.磁场随时间变化C.磁场分布不均匀D.同时选择A和B【参考答案】: B8.若空间存在两根无限长直载流导线，空间的磁场分布就不具有简单的对称性，则该磁场分布（）A.不能用安培环路定理来计算B.可以直接用安培环路定理求出C.可以用安培环路定理和磁感应强度的叠加原理求出 D.以上都不正确【参考答案】: C9.有一无限长直流导线在空间产生磁场，在此磁场中作一个以截流导线为轴线的同轴的圆柱形闭合高斯面，则通过此闭合面的磁感应通量（）A.等于零 B.不一定等于零 C.为μ0I D.以上都不正确【参考答案】: A10.当孤立的不带电的导体球位于均匀电场E0中，使用镜像法求出导体球表面的电荷分布为（）A.4ε0E0cosθB.4ε0E0sinθC.3ε0E0cosθD.3ε0E0sinθ【参考答案】: C11.空间某点的磁感应强度B的方向，一般可以用下列几种办法来判断，其中哪个是错误的？（）A.小磁针北（N）极在该点的指向；B.运动正电荷在该点所受最大的力与其速度的矢积的方向；C.电流元在该点不受力的方向；D.载流线圈稳定平衡时，磁矩在该点的指向。
电子科技大学,电磁场与电磁波,典型例题
(c r b )
例 球形电容器内导体半径为a，外球壳半径为b。其间充 满介电常数为 1 和 2 的两种均匀媒质。设内导体带电荷为 q，外 球壳接地，求球壳间的电场和电位分布。 分析：电场平行于介质分界面，由边界条件 可知，介质两边 E 相等。 解：令电场强度为 E ，由高斯定律
2
( 21 ) U 1 2 0
在 r b 面上：
( DD ) e
S 2 2 1 r
[ 2 ln ( b/ a ) 1ln ( c/b ) ] b
在 r c 面上：
De S 3 2 r
2 U 1 0
[ 2 ln ( b /a ) 1ln ( c/b ) ] c
3Q Pe 面极化电荷分布: S P r
1 6 a
2
3 Q 2 在球心点电荷处： Q Q 4 a p S P s p
4
在线性均匀媒质中，已知电位移矢量 D 的z分量为 2 2 ，极化强度 P e 9 e 2 1 e 1 5/ n C m D 2 0 n C / m x y z z 例 求：介质中的电场强度 E 解：由定义，知：
a b
b
c
( l n b l n a ) ( l n c l n b ) 2 2 1 2
I 2 U 1 2 0
I
I
U J ( a r c ) [ l n (/ b a ) l n (/ c b ) ] r
12 0 1 2
2 ln ( b/a ) 1ln ( c/b )
D E P 0
P (1 1
和电位移矢量 D
。
0
D P
电子科大电磁场与电磁波考题
一．选择填空题：（共30分，每空1分）必须将正确答案编号填入空内！1. 下列方程中（B ）是磁通连续性原理的微分形式，（D ）是高斯定理的微分形式。
A.t B E ∂∂-=⨯∇B.B 0∇⋅=C. τρJ ·∂∂-=∇ D.ρD ·=∇E.tD J H ∂∂+=⨯∇2. 导电媒质中存在时谐电磁场时，其中的传导电流与位移电流的相位差为（D ）。
良导体中，电场强度和磁场强度的相位差为（C ）。
A ．0° B.30° C.45° D.90°E.180° 3. 两种电导率有限并分别为和的媒质分界面上，无外加源，则切向分量连续的物理量分别是（A ）和（E ）。
（与顺序无关）A.电场强度EB. 电位移矢量DC. 传导电流JD. 磁感应强度BE. 磁场强度H4. 引起同轴线单位长度电感变化的因素为（B ）和（E ）（与顺序无关）A.电流IB.磁导率μC.介电常数εD.磁通ϕE.内外导体半径a 、b5. 坡印廷定理是关于电磁能量转换过程的能量守恒定律。
其中（E ）表示单位时间进入S 面包围的有限空间体积V 中的电磁能量，（A ）表示单位时间内体积V 中电磁能量的增加，（C ）表示单位时间体积V 内损耗的电磁能量。
A.V 11H B E D dV t 22∂⎛⎫⋅+⋅ ⎪∂⎝⎭⎰ B.V 11H B E D dV 22⎛⎫⋅+⋅ ⎪⎝⎭⎰ C.VE J dV ⋅⎰D.E H dS S⨯⋅⎰E.()S d H E⋅⨯-⎰6. 下列电场表达式中，（E ）表示线极化波，(A )表示右旋圆极化波，（C )表示左旋椭圆极化波。
A. k x y 00E()=(e E e E )e j z z j --B. +k x 0y 0E()=(e E e E )e j z z j -C. kz x y 12E()=(e E e E )e j z j -+D. k x y 12E()=(e E e E )e j z z j --E. -k x y 12E()=(e E e E )ej zz +7. 两块成90°的接地导体板，角形区域内有点电荷+q ，若用镜像法求该区域内的电位分布，则共有（D ）个像电荷，其中电荷量为+q 的像电荷有（B ）个。
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1.矩形波导中的主模是指（）
A.TE10
B.TE20
C.TE01
D.TM10
【参考答案】: A
2.布儒斯特角由（）决定
A.媒质的介电常数
B.媒质的电导率
C.媒质的磁导率
D.媒质的本征阻抗
【参考答案】: A
3.在给定的边界条件下，泊松方程或拉普拉斯方程的解是不是惟一的？
A.是
B.不是
C.不一定
D.由边界条件确定
【参考答案】: A
4.在恒定电场中，分界面两边电流密度矢量的法向方向是（）
A.不连续的
B.连续的
C.不确定的
D.等于零
【参考答案】: B
5.当平面波从一种媒质入射到另一种媒质时，若反射系数为0，此现象
称为（）
A.全反射
B.全逶射
C.斜入射
D.折射
【参考答案】: B
6.静电场的旋度等于( )
A.电荷密度与介电常数之比
B.电荷密度
C.电位
D.零
【参考答案】: D
7.两导体间的电容与（）有关
A.导体间的位置
B.导体上的电量
C.导体间的电压
D.导体间的电场
强度
【参考答案】: A
8.法拉第电磁感应定律怎么描述？
A.导体中任一点的电流密度与该点的电场强度成正比
B.穿过一个回路的磁
通发生变化时，在这个回路中将有感应电动势出现，并在回路中产生电流 C.静磁场唯一由电流产生，磁感应线一定包围流 D.任意闭合面穿出的恒定电流为零/恒定电流是一个无散度的场
【参考答案】: B
9.在无限大接地导体平面（YOZ平面）上方有一点电荷q，距离导体平
面的高度为h。
其静像电荷( )
A.在无限大接地导体平面（YOZ平面）上方2h处，电量为q
B.在无限大接地导体平面（YOZ平面）下方h处，电量为-q
C.在无限大接地导体平面（YOZ 平面）上方h处，电量为2q
D.在无限大接地导体平面（YOZ平面）下方2h 处，电量为q
【参考答案】: B
10.确定一个矢量场除了需要该矢量的散度以外，还需要知道矢量的（）
A.梯度
B.旋度
C.通量
D.环流
【参考答案】: B
11.以下关于理想媒质中的均匀平面波的叙述，正确的有（）。
A.它是一种横电磁波
B.电场和磁场的振幅无衰减。
C.电场和磁场同相位。
D.平面波无色散。
【参考答案】: ABCD
12.下面哪些关于麦克斯韦方程的描述是正确的？
A.变化电场产生磁场
B.变化磁场产生电场
C.磁场无通量源
D.电场
有通量源
【参考答案】: ABCD
13.下列哪几个选项是对恒定电场的描述？
A.恒定流动的电荷产生的场，有外电源提供能量才能维持电荷恒定流动
B.
恒定流动的电荷产生的场，有外电源提供能量才能维持电荷恒定流动 C.静止电荷产生的场，带电体充有电荷后无需外电源能量 D.导体内没有电场，导体是等位体
【参考答案】: AB
14.下面关于均匀平面波在导电媒质中传播的叙述，错误的是( )
A.平面波的传播常数是复数。
B.不存在色散现象。
C.电场与磁场的振幅呈指数衰减。
D.电场与磁场同相位。
【参考答案】: BD
15.下列哪些描述是正确的（）
A.梯度的旋度恒等于零
B.梯度的旋度恒不一定为零
C.旋度的散度恒等
于零 D.旋度的散度恒不一定为零
【参考答案】: AC
16.下列对恒定电流的描述正确的是哪些?
A.恒定电流是一个无散度的场
B.恒定电流是一个无旋度的场
C.任意闭
合面穿出的恒定电流为零 D.任意闭合面穿出的恒定电流为不能确定
【参考答案】: AC
17.E和H均垂直于电磁波传播方向的平面均匀平面波就是一种TEM波。
A.错误
B.正确
【参考答案】: B
18.高斯定律是沿闭合面的通量等于闭合面所包围的电量总电荷之和。
A.错误
B.正确
【参考答案】: A
19.电磁波的极化表征在传播空间给定点上电场强度矢量的取向随时间变化的特性。
A.错误
B.正确
【参考答案】: B
20.导电媒质中，电场E、磁场H与传播方向不再垂直
A.错误
B.正确
【参考答案】: A
21.位移电流提示了随时间变化的电场也要激发磁场。
A.错误
B.正确
【参考答案】: B
22.一对异号电荷相距组成的电荷系统称为电偶极子
A.错误
B.正确
【参考答案】: A
23.磁感应强度的法向分量总是连续的。
A.错误
B.正确
【参考答案】: B
24.散度代表矢量场的通量源的分布特性
A.错误
B.正确
【参考答案】: B
25.场是某一物理量在空间的分布。
A.错误
B.正确
【参考答案】: B
26.矢量的散度是一个标量，是空间坐标点的函数，且散度代表矢量场的通量源的分布特性
A.错误
B.正确
【参考答案】: B。