電科04《電磁場與電磁波》模擬試卷

華僑大學(xué)《電磁場與電磁波》A類試卷考試日期 2006年7月日姓名 學(xué)號 一、選擇題。（本大題共15個(gè)選項(xiàng)，【1】?【10】每個(gè)選擇項(xiàng)1分，【11】?【15】每個(gè)選擇項(xiàng)2分，共20分）靜電場中試驗(yàn)電荷受到的作用力與試驗(yàn)電荷電量成【1】關(guān)系。A.正比 B.反比C.平方D.平方根按照麥克斯韋的電磁場理論，以下說法中正確的是【2】A.恒定的電場周圍產(chǎn)生恒定的磁場恒定的磁場周圍產(chǎn)生恒定的電場變化的電場周圍產(chǎn)生磁場，變化的磁場周圍產(chǎn)生電場均勻變化的磁場周圍產(chǎn)生均勻變化的電場若一個(gè)矢量函數(shù)的旋度恒為零，則此矢量可以表示為某一個(gè)【3】函數(shù)。A.矢量的散度 B.矢量的旋度 C.標(biāo)量的梯度 D.矢量的梯度恒定磁場是【4】場。A.有散有旋 B.有旋無散 C.有散無旋 D.無散無旋真空中磁導(dǎo)率的數(shù)值為【5】H/m。【5】A.4^X10-5 B.4^X106 C.4龍X1（P D.4ttXW8若7、E和了分別表示導(dǎo)電媒質(zhì)中的電流密度、電場和電導(dǎo)率，則歐姆定律的微分形式可表示為【6】°A.J=yEB.E=yJC.y=J?￡D.y=JxE下面關(guān)于平板電容器的電容量的說法中，正確的是【7】A.電容量與極板面積成反比電容量與極板間介質(zhì)的介電常數(shù)成反比電容量與板間距離成成反比電容量與極板上的電荷量有關(guān)&靜電場中，電位函數(shù)。與電場強(qiáng)度E之間的關(guān)系為【8】。D.E=-V(pA?E=V(pB.=VxECD.E=-V(p相同尺寸和匝數(shù)的空心線圈電感有鐵心線圈的電感。A.小于 B?等于 C.大于 D.不等于靜電場中，當(dāng)介質(zhì)分界面上存在自由電荷分布時(shí)，下面說法正確的是【10】。第頃A.介質(zhì)分界面兩側(cè)電位移矢量。的法向分量連續(xù)介質(zhì)分界面兩側(cè)電位移矢量。的切向分量連續(xù)c.介質(zhì)分界面兩側(cè)電場強(qiáng)度F的法向分量連續(xù)D.介質(zhì)分界面兩側(cè)電場強(qiáng)度￡的切向分量連續(xù)磁偶極子產(chǎn)生的靜磁場可引入一標(biāo)量磁位％”來簡化研究，則理由是磁偶極子產(chǎn)生的磁場強(qiáng)度滿足【11】。A.Vx/7^0B.V-H^OC.V.H=O D.VxW^O平板空氣電容器的兩極板都是半徑為廠的圓導(dǎo)體片，在充電時(shí)，板間電位移矢量的變化率為型，若略去邊緣效應(yīng)，則兩極板間的位移電流為【12】。dt13.【⑵A.辺dtdt]_dD6目13.【⑵A.辺dtdt]_dD6目如圖所示，平板電容器（忽略邊緣效應(yīng)）充電的瞬間,dD~dt~分別沿閉合回路qc?磁場強(qiáng)度的H環(huán)流滿足場強(qiáng)度的H環(huán)流滿足【13】?！?3】A.^H^dl>j)H^dlC1c2j)H-dl<j)H-dfC1c2(^)H?dl=^)H*dl=0矢量場A=ex6x+ey3+eAz的散度V?A為【14】。【14【14】A.06+E4 B.13C.乙6+孕+?4 D.10矢量場A=exx2y+eyy+e_Z2y的旋度為【15】。[15]A.exz2-ezx2B.y+2yzC.exx2-eyz2J二、填空題（16?30,每空1分，31?40,每空2分，共35分）電流元/d,與其所產(chǎn)生的矢量磁位加的方向_【16】_。導(dǎo)體在靜電平衡條件下，其表面的—【17】—正好等于導(dǎo)體外電位移矢量在表面外法線方向的分量。矢量場中，力線上任意點(diǎn)的切線方向必定與該點(diǎn)的—【18】—相同。靜止電荷產(chǎn)生的電場，稱之為【19】°恒定磁場中，介質(zhì)分界面上磁感應(yīng)強(qiáng)度P的【20】 分量連續(xù)。一個(gè)矢量場可以表示為一個(gè)無散場分量與【21】 分量之和。靜電場中，當(dāng)介質(zhì)分界面上沒有自由電荷時(shí)，電位移矢量°的一【22】—分量連續(xù)。標(biāo)量場中，通常將標(biāo)量值相等的點(diǎn)形成的曲面稱為—【23】若兩矢量正交，則矢量的【24】為0。導(dǎo)體在靜電平衡條件下，其內(nèi)部電場強(qiáng)度為—【25】—。磁場能量存在于磁場存在的區(qū)域，磁場能量體密度的表達(dá)式【26】。一【27】—定理指出,只要能夠找到一個(gè)滿足邊界條件的位函數(shù)，且這個(gè)函數(shù)乂滿足泊松方程，則他就是所給定邊界條件下泊松方程的唯一解。電偶極矩的方向是負(fù)電荷指向正電荷，大小為【28】。由庫侖定律知：點(diǎn)電荷周圍的電場，其強(qiáng)度（或大?。┡c距離平方成—【29】_,與源點(diǎn)電荷的【30】成正比。給定矢量A=ex3+ey4+ez2.B=ex3-ey5+ez2.C=ex+ey6-ez，則P與C之間夾角的余弦為【31】，Ax（BxC）的結(jié)果為【32】。設(shè)有無限大導(dǎo)體平面（Z=O）,導(dǎo)體平面是等位面,設(shè)其電位為零，若在（0,0/）處有一點(diǎn)電荷q,則（2力,0,力）處的電位為—【33】真空中無限長直線上均勻分如著線電荷則直線外任一點(diǎn)（與軸心相距刃處的電場強(qiáng)度E的大小為【34】_。若在環(huán)形螺旋管上開個(gè)很小的空氣隙，假定鐵心的相對磁導(dǎo)率為/厶＞〉1,則空氣隙和鐵心中磁能密度的比值為【35】°圓柱坐標(biāo)系中的矢量函數(shù)B=e^r是否可能為磁場？答：—【36】一

分別寫出與物理意義相對應(yīng)的麥克斯韋方程組的積分形式，變化的電場產(chǎn)生磁場：一【37】_；變化的磁場產(chǎn)生電場： 【38】：磁場是一種無散度的矢量場（無孤立磁荷）：一一【39】_:電荷是產(chǎn)生電場的標(biāo)量場場源：—【40】三、簡答計(jì)算證明題（共45分）41、 簡要敘述位移電流與傳導(dǎo)電流的不同點(diǎn)？（5分）42、 己知平行板電容器極板面積為S,極板間填充￡的介質(zhì)，距離為d,證明平行板電容器的電容為c=—o（8分）a43、 有一半徑為。的無線長圓柱體，沿軸線方向通有電流密度為J=e7rJ?（r<a,JQ常數(shù)）的電流，求圓柱體內(nèi)外任一點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B。（10分）44、在通以電流z=Acos^的無限長直導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場中，有一矩形回路，如圖所示，求矩形回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢"其中A、血為常量，/為時(shí)間變量。（12分）45、有一半徑帶電量q的導(dǎo)體球,華僑大學(xué)《電磁場與電磁波》A45、有一半徑帶電量q的導(dǎo)體球,華僑大學(xué)《電磁場與電磁波》A類試卷答題卡班級 考試日期2006年7月_日姓名 學(xué)號 一、選擇題二、填空題[1].A[16].平行29[31].——38[2].C[17].電荷面密度[32].82乙—83耳+43互[3].C[18].矢量[4].B[19].靜電場[34].—^―[5].C[20].法向[35].從[6].A[21].無旋場[36]堤[7].C[22].法向[37].^)H^dl=\7+竺?dS[8].S[23]?等值面[38]. j甞?df[9].A[24].點(diǎn)積[39]. =0s[10].D[25].零[40].§ =qs[11].D1一一[26J.-W.B[12].D[27].唯一性[13].B[28].ql

[14]?D[29]仮比[30].電荷量VxA=5dxd一VxA=5dxd一2-2―嚀附錄：梯度.散度和旋度表示式圓柱坐標(biāo)系球坐標(biāo)系▽P=er + +匕 drrd(p~dz呵=耳切+爲(wèi)切+J珈orrdOrsin^d(pV.A- ACCBCACDAD ACCBCACDAD DDBDV-A=—一(rAr)+ (sinOA.)+ r2drK')rsin6>5<9A “rsmOd(pA16平行17電荷面密度18矢量19靜電場20法向21無旋場22法向23等值面24點(diǎn)積25零

?Bw.zI;1?Bw.zI;1一2唯m反也6+0X2)-(Z0+50VBe+26+22+2^7_3-30-2_29-J3&38_38Ax(J5xC)=(A*C)B-(A.J5)C叩耳3+勺4+可2)?負(fù)+勺6—叮］負(fù)3一耳5+可2)-［笆3+勺,4+可2)?(耳3-耳5+可2)］笆+久6-可)=(3+24—2)(耳3—0、,5+?2)—(9—20+4)(耳+久6—頁)=25(耳3—孕+翠)+7(耳+耳6一可)=82乙-830v+437A y c8亦8亦0〃〔 2Pi2兀対26272829303132333435363738394041＞答：位移電流是根據(jù)電場隨時(shí)間變化率來定義的，而傳導(dǎo)電流則是電荷的真實(shí)運(yùn)動(dòng)形成，兩者都是產(chǎn)生磁場的源，不過前者只能在高頻時(shí)才表現(xiàn)出來，故很難發(fā)現(xiàn)，低頻時(shí)以傳導(dǎo)電流為主。42解：設(shè)電容器上極板帶電量為現(xiàn)，低頻時(shí)以傳導(dǎo)電流為主。42解：設(shè)電容器上極板帶電量為0，則由高斯定律,D=￥，由D’E,27trHsZ（2分）27trHsZ（2分）（1分）廠D fdDdQ知極板間的電場為從而有兩極板間的電壓U=Ed=-=-后由電容的定義知平行板電容器的電容:43解：解：根據(jù)安培環(huán)路定理，j）H^df=I（2分）在圓柱體內(nèi):TOC\o"1-5"\h\zr r 9 7^27rrH=JJ?dS=J0?（"（））?可2兀rdr=2兀7°jr~dr=兀"（2分）s o o'Jr1H= （1分）色=佻冃=?氣二（1分）在圓柱體外:a=JJQre_?€.2兀rdr=27rJQ^r~dr—2兀7。0 o'以名（i分）44解：根據(jù)對稱性知，無限長導(dǎo)線產(chǎn)生的磁場僅有〈分量，可由安培環(huán)路定理求出:^HdT=I,（2^HdT=I,（2分）梯形內(nèi)的磁通量為:e=\B.d￡（2分）訂弟爲(wèi)％dS（2分）S-『如加心座廠打心座山迥二座⑴（2分）J"2兀丫 271山r 2龍d2龍一如（2分）dt一型S2空二昨坐迢血曲（2分）2龍 dt27T"解：由對稱性知，電場強(qiáng)度僅有乙分量