电磁场与电磁波期末考试试题库.doc

电磁场与电磁波期末考试试题库.doc

《电磁场与电磁波期末考试试题库.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电磁场与电磁波期末考试试题库.doc（51页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。

《电磁场与电磁波》自测试题

1.介电常数为的均匀线性介质中，电荷的分布为，则空间任一点____________, _____________。

2.；

1.线电流与垂直穿过纸面，如图所示。

已知，试问_________；

若，则_________。

2.；1A

1.镜像法是用等效的        代替原来场问题的边界，该方法的理论依据是___。

2.镜像电荷；唯一性定理

1.在导电媒质中，电磁波的相速随频率改变的现象称为_____________，这样的媒质又称为_________。

2.色散；色散媒质

1.已知自由空间一均匀平面波，其磁场强度为，则电场强度的方向为__________，能流密度的方向为__________。

2.；

1.传输线的工作状态有____________、____________、____________三种，其中____________状态不传递电磁能量。

2.行波；驻波；混合波；驻波

1.真空中有一边长为的正六角形，六个顶点都放有点电荷。

则在图示两种情形下，在六角形中心点处的场强大小为图中____________________；图中____________________。

2.；

1.平行板空气电容器中，电位（其中a、b、c与d为常数），则电场强度__________________，电荷体密度_____________________。

2.；

1.在静电场中，位于原点处的电荷场中的电场强度线是一族以原点为中心的__________________线，等位线为一族_________________。

2.射 ；同心圆

1.损耗媒质中的平面波,其传播系数可表示为__________ 的复数形式，其中表示衰减的为___________。

2.；

1.在无损耗传输线上，任一点的输入功率都_______，并且等于_______所得到的功率。

2.相同；  负载    

1.在静电场中，线性介质是指介质的参数不随__________________而改变， 各向同性的线性介质是指介质的特性不随________________ 而变化的线性介质。

2.场量的量值变化；场的方向变化  

1.对于只有个带电导体的静电场系统，取其中的一个导体为参考点，其静电能量可表示成，这里号导体上的电位是指______________的电荷在号导体上引起的电位，因此计算的结果表示的是静电场的_________________能量的总和。

2.所有带电导体；自有和互有

1.请用国际单位制填写下列物理量的单位磁场力________，磁导率_________。

2.N；H/m

1.分离变量法在解三维偏微分方程时，其第一步是令____________________，代入方程后将得到_____个________________方程。

2.；,常微分。

1.用差分法时求解以位函数为待求量的边值问题 ,用______阶有限差分近似表示处的，设，则正确的差分格式是______________________________________。

2.一；

1.在电导率、介电常数 的导电媒质中，已知电场强度，则在 时刻，媒质中的传导电流密度_______________、位移电流密度___________________

2.；

1.终端开路的无损耗传输线上，距离终端_______________________处为电流波的波腹；距离终端______________________处为电流波的波节。

2.；

1.镜像法的理论根据是__________________________。

镜像法的基本思想是用集中的镜像电荷代替_____________________的分布。

2.场的唯一性定理 ；未知电荷

1.请采用国际单位制填写下列物理量的单位电感_________,      磁通___________。

2.H；Wb

1.静态场中第一类边值问题是已知整个边界上___________________，其数学表达式为____________。

2.位函数的值；

1.坡印廷矢量，它的方向表示_______________的传输方向，它的大小表示单位时间通过与能流方向相垂直的________________电磁能量。

2.电磁能量；单位面积的

1.损耗媒质中其电场强度振幅和磁场强度振幅以_____，因子随增大而______。

2.；减小   

1.所谓均匀平面波是指等相位面为_______，且在等相位面上各点的场强_______的电磁波。

2.平面；相等

1. 设媒质1介电常数）与媒质2（介电常数为）分界面上存在自由电荷面密度 ，试用电位函数写出其分界面上的边界条件____________________和___________________。

2.；

1. 图示填有两层介质的平行板电容器，设两极板上半部分的面积为，下半部分的面积为，板间距离为，两层介质的介电常数分别为与。

介质分界面垂直于两极板。

若忽略端部的边缘效应，则此平行板电容器的电容应为______________。

2.

1.用以处理不同的物理场的类比法，是指当描述场的数学方式具有相似的____________和相似的__________，则它们的解答在形式上必完全相似，因而在理论计算时，可以把某一种场的分析计算结果,推广到另一种场中去。

2.微分方程 ；边界条件      

1.电荷分布在有限区域的无界静电场问题中，对场域无穷远处 的边界条件可表示为________________________________，即位函数在无限远处的取值为________。

2.有限值 ；

1.损耗媒质中的平面波，其电场强度，其中 称为___________，称为__________。

2.衰减系数 ；相位系数   

1.在自由空间中，均匀平面波等相位面的传播速度等于________，电磁波能量传播速度等于________。

2.光速 ；光速        

1.均匀平面波的电场和磁场除了与时间有关外，对于空间的坐标，仅与___________的坐标有关。

均匀平面波的等相位面和________方向垂直。

2.传播方向 ；传播   

1.在无限大真空中，一个点电荷所受其余多个点电荷对它的作用力，可根据___________定律和__________原理求得。

2.库仑；叠加

1.真空中一半径为a的圆球形空间内，分布有体密度为的均匀电荷，则圆球内任一点的电场强度_________；圆球外任一点的电场强度________。

2.；；

1.镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、_______________和_________________。

2.位置；大小

1.一均匀平面波由空气垂直入射到良导体表面，则其场量衰减为表面值的时的传播距离称为该导体的______________,其值等于_______，（设传播系数）。

2.透入深度（趋肤深度）；

1.电磁波发生全反射的条件是，波从_____________________，且入射角应不小于__________。

2.光密媒质进入光疏媒质；临界角

1.若媒质1为完纯介质，媒质2为理想导体。

一平面波由媒质1入射至媒质2，在分界面上，电场强度的反射波分量和入射波分量的量值_______；相位______，（填相等或相反）。

2.相等；相反

1.设空气中传播的均匀平面波，其磁场为，则该平面波的传播方向为_____________，该波的频率为_______________。

2.；

1.已知铜的电导率，相对磁导率，相对介质电常数，对于频率为的电磁波在铜中的透入深度为__________，若频率提高，则透入深度将变_______。

2.；小

1.一右旋圆极化波，电场振幅为，角频率为，相位系数为，沿 传播，则其电场强度的瞬时表示为_________________________________，磁场强度的瞬时表示为_________________________________。

2.；

1.设一空气中传播的均匀平面波，已知其电场强度为，则该平面波的磁场强度______________________________；波长为_______。

2.；

1.在电导率、介电常数的导电媒质中，已知电场强度，则在时刻，媒质中的传导电流密度_______________、位移电流密度___________________

2.；

1.在分别位于和处的两块无限大的理想导体平板之间的空气中，时变电磁场的磁场强度则两导体表面上的电流密度分别为_____________________和_____________________。

2.；

1.麦克斯韦方程组中的和表明不仅_______要产生电场，而且随时间变化的________也要产生电场。

2.电荷；磁场

1.时变电磁场中，根据方程________________，可定义矢量位使，再根据方程________________，可定义标量位，使

2.；

1.无源真空中，时变电磁场的磁场强度满足的波动方程为________________；正弦电磁场（角频率为）的磁场强度复矢量（即相量）满足的亥姆霍兹方程为____________________。

2.；

1.在介电常数为，磁导率为、电导率为零的无损耗均匀媒质中，已知位移电流密度复矢量（即相量），那么媒质中电场强度复矢量（即相量）__________；

磁场强度复矢量（即相量）____________。

2.；

1.在电导率和介电常数的均匀媒质中，已知电磁场的电场强度，则当频率________________且时间_________________，媒质中位移电流密度的大小与传导电流密度的大小相等。

（注:

 ）

2.；

1.半径为的圆形线圈放在磁感应强度的磁场中，且与线圈平面垂直，则线圈上的感应电动势____________________，感应电场的方向为___________。

2.；

1.真空中，正弦电磁场的电场强度和磁场强度分别为

那么，坡印廷矢量______________________.。

平均坡印廷矢量______________________.。

2.；0

1.两个载流线圈的自感分别为和，互感为，分别通有电流和，则该系统的自有能为             ，互有能为             。

2.；

1.在恒定磁场中，若令磁矢位的散度等于零，则可以得到所满足的微分方程             。

但若的散度不为零，还能得到同样的微分方程吗？

             。

2.；不能

1.在平行平面场中，线与等线相互__________（填写垂直、重合或有一定的夹角）

1.恒定磁场中不同媒质分界面处，与满足的边界条件是  ,   或    , 。

2.；；；；

7、试题关键字镜像法

1.图示点电荷Q与无限大接地导体平板的静电场问题中，为了应用镜像法求解区域A中的电场，基于唯一性定理，在确定镜像法求解时，是根据边界条件（用电位表示）和。

2.；

1.镜像法的关键是要确定镜像电荷的大小、和。

2.位置；个数

1.根据场的唯一性定理在静态场的边值问题中，只要满足给定的____条件，则泊松方程或拉普拉斯方程的解是。

2.边界；唯一的

1.以位函数为待求量的边值问题中，设为边界点的点函数，则所谓第一类边值问题是指给定。

2.；

1.分离变量法用于求解拉普拉斯方程时，具体步骤是1、先假定待求的_由__的乘积所组成。

2、把假定的函数代入，使原来的_方程转换为

两个或三个常微分方程。

解这些方程，并利用给定的边界条件决定其中待定常数和函数后，最终即可解得待求的位函数。

2.位函数；两个或三个各自仅含有一个坐标变量的；拉氏方程；偏微分；

1.静态场中第一类边值问题是已知整个边界上_，其数学表达式为。

2.位函数的值；

1.以位函数为待求量的边值问题中，设为边界点的点函数，则所谓第二类边值问题是指给定式。

2.

1.镜像法的理论根据是_。

镜像法的基本思想是用集中的镜像电荷代替_的分布。

2.场的唯一性定理；求知电荷

1.电源以外恒定电流场基本方程的积分形式是_______________，它说明恒定电流场的传导电流是__________。

2.；连续的

1.电通密度（电位移）矢量的定义式为；若在各向同性的线性

电介质中，则电通密度与电场强度的关系又可表示为。

2.；

1.介电常数的电导率分别为及的两种导电媒质的交界面，如已知媒质2中电流密度的法向分量，则分界面上的电荷面密度，要电荷面密度为零，必须满足条件。

2.；

1.写出下列两种情况下，介电常数为的均匀无界媒质中电场强度的量值随距离的变化规律

（1）带电金属球（带电荷量为Q）；

（2）无限长线电荷（电荷线密度为）。

2.；

1.真空中一半径为a的球壳，均匀分布电荷Q，壳内任一点的电场强度_________；壳外任一点的电场强度________。

2.；

1.电偶极子是指___，写出表征其特征的物理量电偶极矩的数学表达式_________________。

2.两个相距一定距离的等量异号的电荷；

1.矢量场中围绕某一点P作一闭合曲面S，则矢量A穿过闭合曲面S的通量为；若Ф>0，则流出S面的通量流入的通量，即通量由S面内向外，说明S面内有。

2.；大于；扩散；正源

1.矢量场的散度在直角坐标下的表示形式为 ，它的结果为一场。

2.；标量

1.散度定理的表达式为；斯托克斯定理的表达式为。

2.；

1.标量场的梯度是一场，表示某一点处标量场的。

2.矢量；变化率

1.研究一个矢量场，必须研究它的和，才能确定该矢量场的性质，这即是。

2.散度；旋度；亥姆霍兹定理

1.标量场的梯度的方向为；数值为。

2.指向标量增加率最大的方向或是等值面的法线方向；该方向上标量的增加率

1.真空中两个点电荷之间的作用力（）

A.若此两个点电荷位置是固定的，则不受其他电荷的引入而改变

B.若此两个点电荷位置是固定的，则受其他电荷的引入而改变

C.无论固定与不固定，都不受其他电荷的引入而改变

2. A     

1.真空中有三个点电荷、、。

带电荷量，带电荷量，且。

要使每个点电荷所受的电场力都为零，则（）

A.  电荷位于、电荷连线的延长线上，一定与同号，且电荷量一定大于

B.  电荷可位于连线的任何处，可正、可负，电荷量可为任意大小

C.  电荷应位于、电荷连线的延长线上，电荷量可正、可负，且电荷量一定要大于

2. A     

1.如图所示两个载流线圈，所受的电流力使两线圈间的距离（）

扩大；缩小；不变

2. A     

1.电流是电荷运动形成的，面电流密度可以表示成（）

；；

2. B     

1.在导波系统中，存在TEM波的条件是

A.；B.；C.

2.C

1.两个载流线圈的自感分别为和，互感为。

分别通有电流和， 则系统的储能为（）

A.

B.

C.

2.C

1.用有限差分近似表示处的，设，则不正确的式子是（）

；； 

2.C

1.损耗媒质中的电磁波, 其传播速度随媒质电导率的增大而（）

 A.不变； B. 减小；C.增大

2.B

1.在无损耗媒质中,电磁波的相速度与波的频率（          ）

A.成正比；B.成反比；C.无关

2.C

1.同轴线、传输线 （        ）

A.只能传输TEM波

B.只能传输TE波和TM波

C.既能传输TEM波，又能传输TE波和TM波

2.C

7、试题关键字自感、互感

1. 两线圈的自感分别为和，互感为，若在线圈下方放置一无限大铁磁平板，如图所示，则（     ）

A.、增加，减小

B.、和 均增加

C.、不变，增加

2.B

1.两个极化方向相互垂直的线极化波叠加，当振幅相等，相位差为或时，将形成（）

A. 线极化波；B. 圆极化波；C.椭圆极化波

2.B

1.均匀平面波由介质垂直入射到理想导体表面时，产生全反射，入射波与反射波叠加将形成驻波，其电场强度和磁场的波节位置（          ）

A. 相同；B. 相差；C.相差

2.B

1.已知一导电媒质中平面电磁波的电场强度表示为，则该导电媒质可视为（）

A.良导体；B. 非良导体；C. 不能判定

2.A

1.已知一均匀平面波以相位系数在空气中沿轴方向传播，则该平面波的频率为（）

 ；；

2.C

1.已知电磁波的电场强度为，则该电磁波为（）

A.左旋圆极化波；B.右旋圆极化波；C.线椭圆极化波

2.A

1.均匀平面波从一种本征阻抗（波阻抗）为的无耗损媒质垂直入射至另一种本征阻抗为的无耗媒质的平面上，若, 则两种媒质中功率的时间平均匀值的关系为（）

；；

2.A

1.已知一均匀平面波的电场强度振幅为，当时，原点处的达到最大值且取向为，该平面波以相位系数在空气中沿方向传播，则其电场强度可表示为（）

；

2.B

1.若介质为完纯介质，其介电常数，磁导率，电导率；介质为空气。

平面电磁波由介质向分界平面上斜入射，入射波电场强度与入射面平行，若入射角，则介质（空气）中折射波的折射角为（）          

；；

2.B

1.一金属圆线圈在均匀磁场中运动，以下几种情况中，能产生感应电流的是（）

线圈沿垂直于磁场的方向平行移动

 线圈以自身某一直径为轴转动，转轴与磁场方向平行

 线圈以自身某一直径为轴转动，转轴与磁场方向垂直

2.C

1.如图所示，半径为的圆线圈处于变化的均匀磁场中，线圈平面与垂直。

已知，则线圈中感应电场强度的大小和方向为（）

 逆时针方向

 顺时针方向

逆时针方向

2.C

1.已知正弦电磁场的电场强度矢量

则电场强度复矢量（即相量）为（）

2.B

1.已知无源真空中，正弦电磁场的复矢量（即相量   , ）

其中和是常矢量，那么一定有（）

 和

；

2.C

1.对于载有时变电流的长直螺线管中的坡印廷矢量，下列陈述中，正确的是（）

A. 无论电流增大或减小，都向内

B. 无论电流增大或减小，都向外

C. 当电流增大，向内；当电流减小时，向外

2.B

1.比较位移电流与传导电流，下列陈述中，不正确的是（）

A. 位移电流与传导电流一样，也是电荷的定向运动

B. 位移电流与传导电流一样，也能产生涡旋磁场

C. 位移电流与传导电不同，它不产生焦耳热损耗

2.A

1.已知在电导率、介电常数的海水中，电场强度，则位移电流密度为（）:

2.C

1.自由空间中，正弦电磁场的电场强度和磁场强度分别为

，，

那么，通过平面内边长为和的方形面积的平均功率为 （）

；；

2.B

1.导电媒质中，已知电场强度，则媒质中位移电流密度的相位与传导电流密度的相位（）

 相差； 相差； 相同

2.A

1.两块平行放置载有相反方向电流线密度 与 的无限大薄板，板间距离为,这时（）

A.两板间磁感应强度为零。

（）

B.两外侧的磁感应强度为零。

（）

C.板间与两侧的都为零

2.B

1.若要增大两线圈之间的互感，可以采用以下措施（）

A.增加两线圈的匝数

B.增加两线圈的电流

C.增加其中一个线圈的电流

2.A

1.在无限长线电流附近有一块铁磁物质，现取积分路径1234，它部分地经过铁磁物质，则在以下诸式中，正确的是（）

（注:

与回路链结的铁磁物质被磁化后等效的磁化电流）

2.C

1.若在两个线圈之间插入一块铁板，则（）

A.两线圈的自感均变小

B.两线圈的自感不变

C.两线圈的自感均变大

2.C

1.下列矢量哪个可能是磁感应强度，式中为常数（）

2.B

1

1.根据恒定磁场中磁感应强度、磁场强度与磁化强度的定义可知，在各向同性媒质中:

（