华北电力大学2015-2016 第二学期工程电磁场期末考试试卷A 参考答案
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b0.8
Edr
b0.8
b
I I dr 2 2 r 2
1 1 50 b b 0.8
2 则有 b 0.8b 127 0 ，解得 b=10.89 米。
2
3、 （4 分+6 分+5 分，合计 15 分）
y
I D
（1） B
• x 120 j 23 e ey V/m （2） E 2
2 Rad / m 3
2 （3） H ( x, t ) cos(2 108 t x ) ez A/m 3 2 （4） S ( x, t ) E ( x, t ) H ( x, t ) 120 cos 2 (2 108 t x ) ex 3 1 2 （5） S av ( x ) T 0 S ( x, t ) dt 60 ex W/m T
S
0,
n
S
0
二、计算题（共计 60 分） 1、(每题 3 分，合计 15 分)
' （1）1 个镜像电荷，负电荷，镜像电荷-q’的大小： q
R 2 3 C d ；
R2 0.5m ； d
（2）镜像电荷的位置 N，位于 OC 线段上，离球心的距离： ON
1
（3）+q、-q’ 在 B 点生的电位为：
华北电力大学2015-2016学年第二学期期末考试试卷(A) 工程电磁场 答案
一、填空题（每空 2 分，合计 40 分） 1、7.85×10‐10 C/m2，7.85×10‐10 C/m2 2、I/ab，I/a 3、不可以，可以 4、5 V/m， 0.013 A/m
5、磁化强度 ，从媒质指向空气的法向单位矢量 6、- 2 e x A/m，2 e x A/m 7、不变，增大 8、100 Np/m-1，0.01 m 9、负, 增加 10、
D -a 0 I 2 1+4 ln a 8
D 1+4 ln a
f右导线受力 =
Wm 0 I 2 a 1 0 I 2 ex 4 = b a 2 D D 8
4、 （每题 3 分，合计 15 分）
（1） 频率：108 MHz；波长：3 m；波数：
q , 1 q 293.8kV 4 0 BC BN
+q、-q’ 在 P 点生的电场强度为：
1 q 1 q E q e eCA CA 4 0 AC 2 12 0 R 2 1 1 q q, , E q e e AN AN 4 0 AN 2 6 0 R 2
可知 H 只有 er ， e 分量，所以
e r [ Ha e Hb e ] K e Ha Hb K NI sin 2R
4
2、 （每题 5 分，合计 10 分）
（1）接地电阻为：
U r a I I
R
a
Edr I
I 1 2 a 39.8 I 2 a
I
（ 2）设 r 为距离电流注入点的距离，则其电场强度为 E 2 r 2 所以 AB 两点间的电压为 U AB b
E p E q E q, （4）合成电场：
方向沿着径向，指向球心
3 q 2 （5）P 点的电荷面密度： P D pn 0 E p 12 R 2 1 μC/m
q 5 e 1.131 10 e r r V/m 12 0 R 2 3
I
2a x
0 I 1 1 ey 2 x D x
D a 0 D ln L0 0 ln a a （2） Li 2 0 0 8 4
（3） Wm
I2 1 2 1 LI （Li +L0）I 2 = 0 2 2 8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
W/m2
5、 （2 分+3 分，合计 5 分）
3
b a 0 H n （1） B1n B2 n 0 H n
n : er 方向,所以H rb H ra
（2） en ( H 2 H1 ) K ， en er , K K e
dI Rd NI N K sin dI I dz 2R 2R z R cos dz R sin d K
Edr
b0.8
b
I I dr 2 2 r 2
1 1 50 b b 0.8
2 则有 b 0.8b 127 0 ，解得 b=10.89 米。
2
3、 （4 分+6 分+5 分，合计 15 分）
y
I D
（1） B
• x 120 j 23 e ey V/m （2） E 2
2 Rad / m 3
2 （3） H ( x, t ) cos(2 108 t x ) ez A/m 3 2 （4） S ( x, t ) E ( x, t ) H ( x, t ) 120 cos 2 (2 108 t x ) ex 3 1 2 （5） S av ( x ) T 0 S ( x, t ) dt 60 ex W/m T
S
0,
n
S
0
二、计算题（共计 60 分） 1、(每题 3 分，合计 15 分)
' （1）1 个镜像电荷，负电荷，镜像电荷-q’的大小： q
R 2 3 C d ；
R2 0.5m ； d
（2）镜像电荷的位置 N，位于 OC 线段上，离球心的距离： ON
1
（3）+q、-q’ 在 B 点生的电位为：
华北电力大学2015-2016学年第二学期期末考试试卷(A) 工程电磁场 答案
一、填空题（每空 2 分，合计 40 分） 1、7.85×10‐10 C/m2，7.85×10‐10 C/m2 2、I/ab，I/a 3、不可以，可以 4、5 V/m， 0.013 A/m
5、磁化强度 ，从媒质指向空气的法向单位矢量 6、- 2 e x A/m，2 e x A/m 7、不变，增大 8、100 Np/m-1，0.01 m 9、负, 增加 10、
D -a 0 I 2 1+4 ln a 8
D 1+4 ln a
f右导线受力 =
Wm 0 I 2 a 1 0 I 2 ex 4 = b a 2 D D 8
4、 （每题 3 分，合计 15 分）
（1） 频率：108 MHz；波长：3 m；波数：
q , 1 q 293.8kV 4 0 BC BN
+q、-q’ 在 P 点生的电场强度为：
1 q 1 q E q e eCA CA 4 0 AC 2 12 0 R 2 1 1 q q, , E q e e AN AN 4 0 AN 2 6 0 R 2
可知 H 只有 er ， e 分量，所以
e r [ Ha e Hb e ] K e Ha Hb K NI sin 2R
4
2、 （每题 5 分，合计 10 分）
（1）接地电阻为：
U r a I I
R
a
Edr I
I 1 2 a 39.8 I 2 a
I
（ 2）设 r 为距离电流注入点的距离，则其电场强度为 E 2 r 2 所以 AB 两点间的电压为 U AB b
E p E q E q, （4）合成电场：
方向沿着径向，指向球心
3 q 2 （5）P 点的电荷面密度： P D pn 0 E p 12 R 2 1 μC/m
q 5 e 1.131 10 e r r V/m 12 0 R 2 3
I
2a x
0 I 1 1 ey 2 x D x
D a 0 D ln L0 0 ln a a （2） Li 2 0 0 8 4
（3） Wm
I2 1 2 1 LI （Li +L0）I 2 = 0 2 2 8
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
W/m2
5、 （2 分+3 分，合计 5 分）
3
b a 0 H n （1） B1n B2 n 0 H n
n : er 方向,所以H rb H ra
（2） en ( H 2 H1 ) K ， en er , K K e
dI Rd NI N K sin dI I dz 2R 2R z R cos dz R sin d K