《工程电磁场》复习自测题

12I1I1ll《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()r，则空间任一点E____________,D_____________。（/；）(线电流1I与2I垂直穿过纸面，如图所示。已知11IA，试问1.lHdl______；若.0lHdl，则2I________。(1A;1A)3.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___。(镜像电荷；唯一性定理)4.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___。(色散；色散媒质)5.已知自由空间一均匀平面波，其磁场强度为0cos()yHeHtx，则电场强度的方向为_____，能流密度的方向为______。(ze；xe)6.传输线的工作状态有________、______、____三种，其中____状态不传递电磁能量。(行波；驻波；混合波；驻波)7.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______。(；)8.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_________。(；)9.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_____。(射；同心圆)10.损耗媒质中的平面波,传播系数可表示为_____的复数形式，其中表示衰减的为_____。(j；)11.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。(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。(场量的量值变化；场的方向变化)13.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。(所有带电导体；自有和互有)14.请用国际单位制填写下列物理量的单位磁场力________，磁导率_________。(N；H/m)215.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。(；,常微分。)16.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_。(一；)17.在电导率310/sm、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___________________(221.4110/Am；18.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。(；19.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。(场的唯一性定理；未知电荷20.请采用国际单位制填写下列物理量的单位电感_________,磁通___________。(H；Wb)21.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____________。(位函数的值；22.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。(电磁能量；单位面积的23.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______。(；减小24.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。(平面；相等25.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____。(；26.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______________。(27.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完全相似，在理论计算时，可把某一种场的分析计算结果,推广到另一种场中去。(微分方程；边界条件28.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________。(有限值；29.损耗媒质中的平面波，其电场强度，其中称为____，称为______。(衰减系数；相位系3数30.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________。(光速；光速31.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。(传播方向；传播32.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。(库仑；叠加33.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1E_________()rera；圆球外任一点的电场强度2E________()rera。(0/3r；220/3ar；34.镜像法的关键是要确定镜像电荷的个数、_______________和_________________。(位置；大小35.一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1/e时的传播距离称为该导体的______________,其值等于_______，(设传播系数j)。(透入深度(趋肤深度)；1/36.电磁波发生全反射的条件是，波从_________，且入射角应不小于__________。(光密媒质进入光疏媒质；临界角37.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)。(相等；相反38.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_______________。(ye；6510Hz39.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_______。(66m；小40.一右旋圆极化波，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__。(00cos()sin()xyEEtzeEtze；00cos()sin()yxEEHtzetzeZZ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_______。(801cos(6102)120xeEz；1m1.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_______(221.41410/Am；722.3610/Am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_______。(cos()zetz；cos()zetz41.麦克斯韦方程组中的和表明不仅____要产生电场，且随时间变化的____也要产生电场。(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(0B；BEt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____________________。(220020HHt；22000HH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/jzxeeVmj；20/jzyeeAmj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:)(107.210Hz；9101(),0,1,2......728nn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___________。(22(31)ta；e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__________.。(20001sin()sin(2)4zeEzt；01.两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。(2211221122LILI；12MII1.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？。(2AJ；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)51.恒定磁场中不同媒质分界面处，与满足的边界条件是,或,。(12ttsHHJ；120nnBB；12()snHHJ；12()0nBB；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。(0AB；0An1.镜像法的关键是要确定镜像电荷的大小、和。(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。(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。(()fs；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。(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。(位函数的值；()sfs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。(()fsn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。(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__________。(0,0EdlJdS；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。(0EP；E61.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。(1221212nJ；1212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）。(20/4Qr；/2r