2011-HEU期末电磁场试卷及答案

A. 无散场 B. 旋涡场 C.无旋场 D. 既是有散场又是旋涡场

2. 已知，如已知电介质的介电常数为，则自由电荷密度为(   )

A.               B. 1/              C. 1             D. 0

3. 磁场的标量位函数的单位是( C)

A. V/m           B. A              C. A/m           D. Wb

4. 导体在静电平衡下，其内部电场强度( A )

   A.为零       B.为常数      C.不为零     D.不确定 

5. 磁介质在外部磁场作用下，磁化介质出现(C )

   A. 自由电流    B. 磁化电流    C. 传导电流   D. 磁偶极子

6. 磁感应强度与磁场强度的一般关系为(  C  )

   A.      B.       C.     D. 

7. 极化强度与电场强度成正比的电介质称为(C)介质。

A.各向同性      B. 均匀       C.线性         D.可极化

8. 均匀导电媒质的电导率不随(B)变化。

   A.电流密度     B.空间位置       C.时间            D.温度

9. 磁场能量密度等于(D)

   A.         B.        C.         D. 

二、填空题(每空2分，共20分)

1. 电场强度可表示为_标量函数__的负梯度。

2. 体分布电荷在场点r处产生的电位为_______。

3. 一个回路的自感为回路的_自感磁链_与回路电流之比。

4. 空气中的电场强度V/m，则位移电流密度=       。

5. 安培环路定律的微分形式是             ，它说明磁场的旋涡源是 有旋场。

6. 麦克斯韦方程组的微分形式是             ，          ，         ，            。

三、简答题(本大题共2小题，每小题5分，共10分)

1.写出电荷守恒定律的数学表达式，说明它揭示的物理意义。

2.写出坡印廷定理的微分形式，说明它揭示的物理意义。

四、计算题(本大题)

1.假设在半径为a的球体内均匀分布着密度为的电荷，试求任意点的电场强度。

2.一个同心球电容器的内、外半径为a、b，其间媒质的电导率为，求该电容器的漏电电导。

3.已知空气媒质的无源区域中，电场强度，其中为常数，求磁场强度。

4.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3 A/m，以相位常数为20rad/m在空气中沿方向传播。当t=0和z=0时，若取向为，（1）试写出和的表达式；（2）求出频率、波长、相速和波阻抗；（3）求在处垂直穿过半径R=2m的圆平面的平均功率密度。

五.证明题

1.证明：在两种不同媒质的分界面上，电场强度的切向分量是连续的。

2.证明：在有电荷密度和电流密度的均匀均匀无损耗媒质中，电场强度的波动方程为

1. 静电场中，点电荷所产生的电场强度的大小与场点到点电荷的距离大小(D)

A.成正比  B.成反比  C.平方成正比   D.平方成反比   

2. 电位移矢量与电场强度之间的关系为(A)

A.       B.      C.       D. 

3. 已知，如已知电介质的介电常数为，则自由电荷密度为(D)

A. 3        B. 3/       C. 3       D. 0

5. 矢量磁位的旋度是(A ) 

A.磁感应强度    B.电位移矢量    C.磁场强度    D.电场强度

6. 导体在静电平衡下，其内部电场强度(A)

   A.为零       B.为常数       C.不为零       D.不确定

9. 静电场能量We等于(C)   

   A.    B.   C.    D. 

10. 极化强度与电场强度同方向的电介质称为(C)介质。

A.各向同性      B. 均匀         C.线性        D.可极化

11. 静电场中( D)在通过分界面时连续。

   A.     B.     C.的切向分量       D. 

14. 传导电流是由(     )形成的。

   A. 真空中带电粒子定向运动       B. 电介质中极化电荷v运动

   C. 导体中自由电子的定向运动     D. 磁化电流v速移动

二、填空题(每空2分，共20分)

1.  _静电场_是指相对于观察者为静止的电荷产生的场。

2.  _电偶极子_是指由间距很小的两个等量异号点电荷组成的系统。

3. 极化强度和电场强度_成正比_的介质称为线性介质。

4. 恒定电流场的边界条件为        _______。

5. 磁感应强度在有向曲面上的通量简称为       ，单位是       。

6. 磁通连续性原理的微分形式是       。

7. 磁场强度可以表示为一个标量函数的负梯度，即       。

8. 在无源区域中，磁场强度矢量满足的波动方程为       。

三、简答题(本大题共3小题，每小题5分，共15分)

1.试写出复数形式的麦克斯韦方程组，并说明它与瞬时形式的麦克斯韦方程组有何区别。

2.写出真空中安培环路定律的数学表达式，说明它揭示的物理意义。

四、计算题

1.一个半径为a的导体球，带电量为Q，在导体球外套有外半径为b的同心介质球壳，壳外是空气，如图所示。求空间任一点、、以及束缚电荷密度。

2.半径为a的无限长直导线，载有电流I，计算导体内、外的磁感应强度。

3.均匀平面波的磁场强度的振幅为1/3 A/m，以相位常数为20rad/m在空气中沿方向传播。当t=0和z=0时，若取向为，（1）试写出和的表达式；（2）求出频率、波长、相速和波阻抗；（3）求在处垂直穿过半径R=2m的圆平面的平均功率。