青岛理工大学工程电磁场导论期末试题

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电磁场期末考试试题

电磁场期末考试试题

电磁场期末考试试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 电磁波在真空中的传播速度是多少?A. 299,792,458 m/sB. 3.0 x 10^8 m/sC. 1.0 x 10^8 m/sD. 9.0 x 10^7 m/s2. 麦克斯韦方程组中描述磁场变化产生电场的方程是:A. ∇ × E = -∂B/∂tB. ∇ × B = ∂E/∂tC. ∇ × E = ∂B/∂tD. ∇ × B = -∂E/∂t3. 在静电场中,电场强度与电势的关系是:A. E = -∇VB. E = ∇VC. E = ∇×VD. E = -∇×V4. 以下哪个不是电磁波的类型?A. 无线电波B. 可见光C. X射线D. 声波5. 根据洛伦兹力公式,一个带电粒子在磁场中运动时受到的力是:A. F = qvBC. F = qB × vD. F = q × (v × B)6. 以下哪个是描述电磁波的偏振性质的?A. 频率B. 波长C. 振幅D. 方向7. 电磁波在介质中的传播速度与真空中相比:A. 总是更大B. 总是更小C. 取决于介质的折射率D. 无法确定8. 一个闭合电路中的感应电动势与磁通量变化的关系由以下哪个定律描述?A. 欧姆定律B. 法拉第电磁感应定律C. 基尔霍夫电压定律D. 基尔霍夫电流定律9. 在电磁场理论中,以下哪个不是电磁波的属性?A. 频率B. 波长C. 质量D. 能量10. 以下哪个是描述电磁波在介质中传播时波速变化的公式?A. v = c/nC. v = c + nD. v = n/c二、简答题(每题5分,共20分)1. 简述麦克斯韦方程组的四个基本方程及其物理意义。

2. 解释什么是电磁波的色散现象,并给出一个例子。

3. 说明什么是电磁感应,并给出一个实际应用的例子。

4. 描述电磁波在不同介质中的传播特性。

电磁场与电磁波期末考试复习试题4套(部分含答案)

电磁场与电磁波期末考试复习试题4套(部分含答案)

电磁场与电磁波期末考试复习资料11.圆柱坐标系中单位矢量,。

2.对于矢量A ,若,则=+∙y x a y x a x )(2,=⨯x z a y a x 2。

3.给定两个矢量z y x a a a A 32-+=,z y a a B +-=4,则矢量A 的单位矢量为,矢量B A ⋅=。

4.已知直角坐标系中点P 1(5,-2,1),P 2(3,1,2),则P1的位置矢量为,P1到P2的距离矢量为。

5.已知球坐标系中单位矢量。

6.在两半无限大导电平面组成的直角劈形中间放置一点电荷,此时点电荷的镜像电荷个数为。

7.点电荷q 在自由空间任一点r 处电场强度为。

8.静电场中导体内的电场为,电场强度与电位函数的关系为。

9.高斯散度定理的积分式为,它广泛的用于将一个封闭面积分变成等价的体积分,或者将一个体积分变成等价的封闭面积分。

10.已知任意一个矢量场A ,则其旋度的散度为。

11.真空中静电场的基本方程的微分形式为、、。

12.分析恒定磁场时,在无界真空中,两个基本场变量为,它们之间的关系为。

13.斯托克斯定理为,它表明矢量场A 的旋度沿曲面S 的方向分量的面积分等于该矢量沿围绕此面积曲线边界的线积分。

14.任意一个标量场u ,则其梯度的旋度为。

15.对于某一矢量 ,它的散度定义式为,用哈密顿算子表示为。

16.介质中静电场的基本方程的积分式为,,。

17.介质中恒定磁场的基本方程的微分形式为、、。

18.介质中恒定磁场的基本方程的积分式为,,。

19.静电场中两种介质分界面的边界条件是,。

20.在无限大的导体平面上方d 处放一点电荷q ,则其镜像电荷电量为,位置位于;如果一个点电荷置于两平行导体中间,则此点电荷有镜像电荷。

21.矢量场223z a yz a y x a A z y x ++=在点P(1,1,0)的散度为。

22.一个半径为a 的接地导体球,一点电荷q 位于距球心d 处,则其镜像电荷带电量为,位置位于;当点电荷q 向无限远处运动时,其镜像电荷向运动。

电磁学期末考试题及答案

电磁学期末考试题及答案

电磁学期末考试题及答案一、选择题(每题2分,共20分)1. 电场强度的定义式为:A. \( E = \frac{F}{q} \)B. \( E = \frac{q}{F} \)C. \( E = \frac{F}{Q} \)D. \( E = \frac{Q}{F} \)答案:A2. 根据麦克斯韦方程组,变化的磁场可以产生:A. 恒定电场B. 变化电场C. 恒定磁场D. 变化磁场答案:B3. 电磁波在真空中传播的速度是:A. \( 3 \times 10^8 \) m/sB. \( 2 \times 10^8 \) m/sC. \( 1 \times 10^8 \) m/sD. \( 4 \times 10^8 \) m/s答案:A4. 根据洛伦兹力公式,带电粒子在磁场中运动时受到的力的方向与:A. 粒子速度方向相同B. 粒子速度方向相反C. 粒子速度方向垂直D. 粒子速度方向平行答案:C5. 电容器的电容定义式为:A. \( C = \frac{Q}{V} \)B. \( C = \frac{V}{Q} \)C. \( C = \frac{Q}{I} \)D. \( C = \frac{I}{Q} \)答案:A6. 电流的微观表达式为:A. \( I = \frac{q}{t} \)B. \( I = \frac{t}{q} \)C. \( I = \frac{q}{A} \)D. \( I = \frac{A}{q} \)答案:A7. 根据法拉第电磁感应定律,变化的磁场可以产生:A. 恒定电场B. 变化电场C. 恒定磁场D. 变化磁场答案:B8. 磁通量的定义式为:A. \( \Phi = B \cdot A \)B. \( \Phi = B \cdot A \cdot \cos(\theta) \)C. \( \Phi = B \cdot A \cdot \sin(\theta) \)D. \( \Phi = B \cdot A \cdot \tan(\theta) \)答案:B9. 欧姆定律的表达式为:A. \( V = IR \)B. \( V = \frac{I}{R} \)C. \( I = VR \)D. \( I = \frac{V}{R} \)答案:A10. 根据安培环路定理,电流周围磁场的分布情况是:A. 环绕电流的圆形B. 环绕电流的直线C. 环绕电流的螺旋形D. 环绕电流的椭圆形答案:A二、填空题(每题2分,共20分)1. 电荷的单位是______。

完整版电磁场期末试题

完整版电磁场期末试题

电磁场与电磁波期末测验题、判断题:(对的打V,错的打X,每题2分,共20分)V)i 、标量场在某一点梯度的大小等于该点的最大方向导数。

(X )2、真空中静电场是有旋矢量场。

(X )3、在两种介质形成的边界上,电场强度的切向分量是不连续的。

(V)4、当导体处于静电平衡状态时,自由电荷只能分布在导体的表面。

(X )5、在理想导体中可能存在恒定电场。

(6真空中恒定磁场通过任一闭合面的磁通为零。

()V)7、时变电磁场是有旋有散场。

(8、非均匀平面波一定是非TEM波。

(X )9、任意取向极化的平面波可以分解为一个平行极化波与一个垂直极化波的V)合成(10、真空波导中电磁波的相速大于光速。

()1、简答题(10+10=20分)1、简述静电场中的高斯定律及方程式。

答:真空中静电场的电场强度通过任一闭合曲面的电通等于该闭合曲面所包围的电荷量与真空介电常数之比。

:E dS 2S2 、写出麦克斯韦方程的积分形式。

答:H dl (J -D) dSl s' tE dl -B dSl S t::B dS 0SD dS qS式中f 为点电荷至球心的距离。

若将该球接地后,再计算点电荷2证明 根据镜像法,必须在球内距球心d —处引入的镜像电荷 球未接地,为了保持总电荷量为零,还必须引入另一个镜像电荷 球心,以保持球面为等电位。

那么,点电荷 q 受到的力可等效两个镜像电荷对它 的作用力,即,三、计算题(8+8+ 10+ 10+ 12+ 12) 1若在球坐标系中,电荷分布函数为0, 0ra10 3, a r b 0, r b试求0 r a, a r b 及r b 区域中的电通密度 D 。

解作一个半径为r 的球面为高斯面,由对称性可知 qD d s q D 2 e r s 4 r式中q 为闭合面S 包围的电荷。

那么r a 区域中,由于q = 0,因此D = 0。

r b 区域中,闭合面S 包围的电荷量为q v dv 103 4 r 3 a 3因此,33 3 r a 2 errb 区域中, 闭合面S 包围的电荷量为34,3 3dv 10b av3因此,.33b a 2err2试证位于半径为a 的导体球外的点电荷q 受到的电场力大小为 q 2a 3(2f 2 a 2)4 c f 3(f3「2 a ) q 的受力。

(完整word版)电磁场与电磁波期末复习题库

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物理与电信工程学院《电磁场与电磁波》 期末复习题库一,单项选择题1.电磁波的极化特色由__ B ___决定。

A. 磁场强度B.电场强度C. 电场强度和磁场强度D. 矢量磁位2.下述对于介质中静电场的基本方程不正确的选项是__ D ___E dlE dS qDE 0SA.B.C.?CD.?r3. 一半径为 a 的圆环(环面法向矢量 ne z)经过电流 I ,则圆环中心处的磁感觉强度 B 为__ D ___0 Ie rB. 0 IeC. 0 Ie zD.0 Ie zA.2a 2a 2a 2 a 4. 以下对于电力线的描绘正确的选项是__ D ___A. 是表示电子在电场中运动的轨迹B. 只好表示 E 的方向,不可以表示 E 的大小C. 曲线上各点 E 的量值是恒定的D.既能表示 E 的方向,又能表示 E 的大小5.B 0 说明 __ A ___A. 磁场是无旋场B. 磁场是无散场C. 空间不存在电流D.以上都不是6.以下对于交变电磁场描绘正确的选项是__ C ___A. 电场和磁场振幅同样,方向不同样样B.电场和磁场振幅不同样样,方向同样 C. 电场和磁场各处正交D.电场和磁场振幅同样,方向也同样7.对于时变电磁场的表达中,不正确的选项是:( D )A. 电场是有旋场B. 电场和磁场互相激发C. 电荷可以激发电场D.磁场是有源场8. 以下对于在导电媒质中流传的电磁波的表达中,正确的选项是__B ___A. 不再是平面波B. 电场和磁场不同样样相C.振幅不变D.以TE波形式流传9.两个载流线圈之间存在互感,对互感没有影响的是_C ____A. 线圈的尺寸B.两个线圈的相对地点C.线圈上的电流D.空间介质10.用镜像法求解静电场边值问题时,判断镜像电荷的采纳能否正确的依据__C___A.镜像电荷能否对称B. 电位所知足的方程能否改变C.界限条件能否保持不变D.同时选择B和C11.地区V所有所适用非导电媒质填补,当此地区中的电磁场能量减少时,必定是_ A___A.能量流出了地区B. 能量在地区中被耗资C.电磁场做了功D.同时选择A和C12.磁感觉强度为rr(32)r r, 试确立常数 a 的值。

电磁场期末考试试题

电磁场期末考试试题

电磁场期末考试试题电磁场期末考试试题电磁场是物理学中的一个重要概念,它涉及到电荷、电场、磁场等一系列的物理现象和规律。

在电磁场的学习过程中,我们需要通过期末考试来检验自己对这一知识点的掌握程度。

本文将以电磁场期末考试试题作为主题,深入探讨电磁场的相关知识。

第一题:简答题1. 什么是电磁场?电磁场是由电荷所产生的电场和磁场相互作用而形成的物理现象。

它是一种具有能量和动量的物质。

2. 电场和磁场有何区别?电场是由电荷所产生的,具有电荷的性质,可以对电荷施加力。

而磁场是由电流所产生的,具有磁性的物质可以对磁场施加力。

3. 电磁场的四个基本方程是什么?电磁场的四个基本方程是麦克斯韦方程组,包括高斯定律、法拉第电磁感应定律、安培环路定律和法拉第电磁感应定律。

第二题:计算题4. 一个点电荷q在真空中产生的电场强度为E,与该点电荷相距r的某点的电场强度为多少?根据库伦定律,电场强度与电荷量成正比,与距离的平方成反比。

因此,该点的电场强度为E' = kq/r^2,其中k为库伦常数。

第三题:分析题5. 请解释磁场的磁感应强度和磁场强度之间的关系。

磁感应强度B是描述磁场的物理量,它的单位是特斯拉。

而磁场强度H是描述磁场中磁性物质受到的力的物理量,它的单位是安培/米。

两者之间的关系可以通过安培定律得到,即B = μH,其中μ为磁导率。

第四题:应用题6. 一个长直导线中有电流I流过,求离导线距离为r的点的磁场强度。

根据安培环路定律,长直导线产生的磁场强度与电流成正比,与距离成反比。

因此,该点的磁场强度为B = μI/2πr,其中μ为真空中的磁导率。

通过以上试题,我们可以看出电磁场的学习内容涉及到电场、磁场、电荷、电流等多个方面的知识。

在解答试题的过程中,我们需要灵活运用电磁场的基本方程和定律,理解电磁场的物理规律。

同时,我们也可以通过计算题和应用题来加深对电磁场的理解和应用能力。

总结起来,电磁场期末考试试题是一个考察学生对电磁场知识掌握程度的重要方式。

电磁场期末试卷及答案2

H = H m (e y + 2e z ) cos(ω t − x) A/m , 则 电 场 强 度 矢 量 的 复 矢 量 形 式 为
__________ E = 120π H m (2e y − e z )e − j 5 空气中一均匀平面电磁波电场强度为
x
_______;
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第五套习题及答案
一 判断题 (每小题 3 分,共 15 分;在括号内正确的打√,错误的打 1 ) 一接地空心导体球内外半径分别为 r1 、r2 , 在球内距离球心 d 处 (d < r1 ) 放 置一点电荷 Q ,则其镜像电荷位于 2
r22 ; ( d

一无限长、内外半径分别为 r1 和 r2 的导体圆管通有沿轴向 e z 方向的电流, 在 r > r1 区域磁场强度方向沿 eϕ 方向; ( √ )
= −2bE m sin
a cos α cos ω t 2
.
2 电场强度为
E = Em (e x - e z )e
−j
2 ( x +z ) 2
的均匀平面波在 y = 0 的入射面上从空气中入射到 z = 0 的半无界理想介质 平面上,求反射波的波矢量 K r 、频率 f 和波长 λ 。 (15 分) (15 分)解:由已知的电场强度表达式
C.
( x, y ) =
4 0 π


(2n − 1)π y ( 2n − 1)π x ; 1 ch sin ( 2 n − 1 ) π b a a n=1 (2n − 1) ch a

《工程电磁场导论》习题详解_已整理

第一章静电场习题(1F 1)1 1 1直空中有一密度为2芯nC/m 的无限长电荷沿v 轴放置,另有密度 分别为0,lnC/詩和一 O.lnC/m 2的无限大带电平面分别位于黙=3m 和懇= -4m 处°试求F 点(1,7.2)的电场强度瓦'解 * = 3m 和了 = — 4m 的带电平面产生的电场为口孔(-4<x<3)"0 (弁4或金>3)沿3,轴放置的线电荷产生的电场为E =_2^ L 厶TTE °、/丄.2 +一7~~~+ nV/m£O (J -2 + 5?)'"所以,P 点(1,7,2)的电场强度为E =E {l E 2 =-+ ——((-+ 9^ 1H 22.59%+ 33.88% V/m应用叠加原理计算电场强度时,爰注意是矢最的査加。

11-3已知电位函数试求E,并计算在(0,0,2)及(5, 3,2)点处的E 值n(凱旅伝+尸+丹(4 + 2方/3事&) 代入数据,得 “ °£(0,0,2) = (0.156^ + 1.875^) V/m E (5,3,2 )=(0.021。

+0.124% +0.248勺)V/m- gFJ -1-2-2求下列情况下,真空中带电面之间的龟压;(1) 相顧.为】的两无限大平行板,电荷面密度分别为+b 和-(2) 无限长同轴圆柱面,半径分别为a 和b{b>a\每单位长度上电荷:内 柱为r 而外柱为- r;(3)半径分别为&和玲的两同心球面(J R 2>^I )T 带有均匀分布的面积 电荷,内外球面电荷总量分别为g 和 f解(1)因两无限大平行板间电场强度为解 E 二 一* =10所以,电压U= Ea=§uEQ(2) 因两圆柱面间的电场强度为E = E P - 9 r 2共op所以,电压U = —dp = 纟 J a Ensop 丨 Z K £() a(3) 因两球面间的电场强度为E = E 「"所以,电压•叫〈住“四厂 4jreo(/ii R J1-2-3高压同轴线的最佳尺寸设计一一高压同轴圆柱电缆,外导体 的内半径为2 cm,内外导体间电介质的击穿场强为200 kV/cm o 内导体的半径 为°,其值可以自由选定,但有一最佳值,因为若a 太大,内外导体的间隙就变 得很小,以致在给定的电压下,最大的E 会超过电介质的击穿场强。

工程电磁场期末考题

工程电磁场期末考题引言工程电磁场是电子工程、通信工程等专业的一门基础课程,通过学习工程电磁场,可以了解电磁场的基本理论和应用。

期末考试是对学生对于这门课程的总结和应用能力的考核,下面是一些可能出现的考题,供同学们参考。

题目一:电磁场的基本概念和性质(300字)1.什么是电磁场?它是如何产生的?2.电磁场的基本特性有哪些?3.电磁场的单位和常用量纲是什么?解答提示:1.电磁场是一种由电荷和电流产生的物理现象,它包括电场和磁场两个部分。

电场是由电荷产生的,磁场是由电流产生的。

当电荷运动产生电流时,它会激发周围的电场和磁场。

2.电磁场具有超距作用、波动性、辐射性等特性。

3.电磁场的电场强度和磁感应强度的单位分别是牛顿/库仑和特斯拉。

题目二:电场的计算和分析(500字)1.什么是电场强度?如何计算电场强度?2.电场的叠加原理是什么?如何应用电场的叠加原理计算电场强度?3.电势能在电场中的应用是什么?如何计算电场中的电势能?解答提示:1.电场强度是描述电场的一种物理量,表示单位正电荷在电场中所受到的力。

它的计算公式是E = F/q,其中E 表示电场强度,F表示力,q表示电荷。

2.电场的叠加原理指的是在多个电荷存在的情况下,每个电荷所产生的电场强度可以叠加。

应用电场的叠加原理时,只需要将每个电荷所产生的电场分别计算出来,然后将它们相加即可。

3.电势能是描述电荷在电场中具有的能量,它可以通过计算电荷在电场中所受到的力和移动距离的积来求得。

电势能的计算公式是Ep = q * V,其中Ep表示电势能,q 表示电荷,V表示电势。

题目三:静磁场的计算和分析(400字)1.什么是静磁场?它与静电场有什么不同?2.安培环路定理是什么?如何计算磁场强度?3.磁感应强度与磁场强度有什么关系?解答提示:1.静磁场是指磁场中磁感应强度和磁场强度保持不变的情况。

与静电场不同,静磁场中不会有电荷的移动,只有磁场的变化。

2.安培环路定理是描述磁场的一种定律,它指出磁场沿闭合回路的环流等于通过这个回路的总电流。

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青岛理工大学工程电磁场导论期末试题
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、在自电间(如真室中)电截运动形成的电流成为运流电流。
3、电磁能量的(债存者)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。
4、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。
5、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。

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