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《电磁场与电磁波》期末复习题-基础

《电磁场与电磁波》期末复习题-基础

电磁场与电磁波复习题

1. 点电荷电场的等电位方程是( )。

A. q ? C 4?? 0 R

B. q ? C 4?? 0 R 2

C. q 2 ? C 4?? 0 R

D. q2 ? C 4?? 0 R2

2. 磁场强度的单位是( )。 A.韦伯 B.特斯拉 C.亨利 D.安培/米

3. 磁偶极矩为 m 的磁偶极子,它的矢量磁位为( )。

A. ?0 4?

m ? eR R2

B. ?0 4?

m ?eR R2

C. ? 0 4?

m ? eR R2

D. ?0 4?

m ?eR R2

4. 全电流中由电场的变化形成的是( )。 A.传导电流 B.运流电流 C.位移电流 5. μ0 是真空中的磁导率,它的值是( )。

D.感应电流

A.4? ×10-7 H/m B.4? ×107 H/m C.8.85×10-7 F/m

D.8.85×1012 F/m

6. 电磁波传播速度的大小决定于( )。

A.电磁波波长 B.电磁波振幅 C.电磁波周期 D.媒质的性质

7. 静电场中试验电荷受到的作用力大小与试验电荷的电量(

)

A.成反比 B.成平方关系

C.成正比

D.无关

8. 真空中磁导率的数值为(

)

A.4π×10-5H/m B.4π×10-6H/m

C.4π×10-7H/m

D.4π×10-8H/m

9. 磁通 Φ 的单位为(

)

A.特斯拉

B.韦伯

C.库仑

D.安/匝

10. 矢量磁位的旋度是(

)

A.磁感应强度

B.磁通量

C.电场强度

D.磁场强度

11.真空中介电常数 ε0 的值为(

)

A.8.85×10-9F/m B.8.85×10-10F/m

C.8.85×10-11F/m D.8.85×10-12F/m

12. 下面说法正确的是(

)

A.凡是有磁场的区域都存在磁场能量 B.仅在无源区域存在磁场能量

C.仅在有源区域存在磁场能量

D.在无源、有源区域均不存在磁场能量

13. 电场强度的量度单位为( )

A.库/米 B.法/米 C.牛/米 D.伏/米

14. 磁媒质中的磁场强度由( )

A.自由电流和传导电流产生

B.束缚电流和磁化电流产生

C.磁化电流和位移电流产生

D.自由电流和束缚电流产生

15. 仅使用库仓规范,则矢量磁位的值( )

A.不唯一 B.等于零 C.大于零 D.小于零

16.电位函数的负梯度(-▽ ? )是( )。

A.磁场强度

B.电场强度 C.磁感应强度

D.电位移矢量

17. 电场强度为

? E

=

? ex

E0sin(ωt-βz+

? 4

)+

? ey

E0cos(ωt-βz-

? 4

)的电磁波是(

)。

A.圆极化波

B.线极化波

C.椭圆极化波

D.无极化波

18. 在一个静电场中,良导体表面的电场方向与导体该点的法向方向的关系是( )。

A.平行

B.垂直

C.既不平行也不垂直

D.不能确定

19. 全电流定律的微分方程为( )

A.▽×H=JC

B.▽×H=JC+

?D ?t

C.▽×H= ?D ?t

D.▽×H=0

20. 静电场中两点电荷之间的作用力与它们之间的距离( )

A.成正比

B.平方成正比 C.平方成反比

D.成反比

21. 变压器电动势的产生条件是( )

A.电场恒定

B.磁场恒定 C.电场变化

D.磁场变化

22.已知两点电荷在同一处产生的电场分别为 E1=-48.0ey+60.0ezv/m,E2=74.9ex-124.9ezv/m,则该处的电场

强度为( )

A.74.9ex-48.0eyv/m C.74.9ex+48.0ey-184.9ezv/m

B.-74.9ex+48.0ey-184.9ezv/m D.74.9ex-48.0ey-64.9ezv/m

23.已知平行板电容器中,电位函数 ? ? ax 2 ,则电容器中的电场强度为(



A.2axex

B.2a ? xex C.2a ? ex

D.-2axex

24.如向量磁位 A=5(x2+y2+z2)-1exWb/m,则 B 为(



A.10(x2+y2+z2)-2yez-10(x2+y2+z2)-2zey(T)

B.5(x2+y2+z2)-1ez-5(x2+y2+z2)-1ey(T)

C.10(x2+y2+z2)-1yez-10(x2+y2+z2)-1zey(T)

D.5(x2+y2+z2)-2ez-5(x2+y2+z2)-2ey(T)

25. 在场源分布相同情况下,普通磁媒质中的磁感应强度是真空中磁感应强度的( )

A. ? 0 倍

B. ? r 倍

C. ? 倍

D. ?m 倍

26.在恒定磁场中,已知 H=a(yex-xey),则电流密度 J 等于(



A.-2aez

B.-2aey C.2aex

D.2aez

27. 静电场是( )场。

A.有散有旋 B.有旋无散

C.有散无旋

D.无旋无散

28. 时变电磁场中,在理想导体表面( )。

A. 电场与磁场的方向都垂直于表面

B. 电场的方向垂直于表面,磁场的方向都平行于表面

C. 电场的方向平行于表面,磁场的方向垂直于表面

D. 以上说法不正确

29.均匀平面波 E ? ex E0 sin(?t ? ? z) ? ey E0 sin(?t ? ? z) 的极化方式为( )。
A.直线极化 B.椭圆极化 C.左旋圆极化 D.右旋圆极化

30. 同一频率的电磁波,在以下三种媒质中传播时,其波长最长的是(

)。

A.理想导体 B. 理想介质

C. 真空

D. 一样长

31.

均匀平面电磁波的电场强度

? E

,磁场强度

? H

和传播速度

v?

关系是:(



??

A. 三者互相垂直,而 E 和 H 位相相差? / 2

B.

三者互相垂直,而且

? E



? H



v?

构成右旋直角坐标系

C.

三者中

? E



? H

是同方向的,但都与

v?

垂直。

D.

三者中

? E



? H

不可以是任意方向的,但都必须与

v?

垂直

32.下列导波传输系统中,哪种导波系统可以传播 TEM 波?( )

A. 矩形波导 B. 圆波导

C. 平行双线 D. 微带线

33. 时变电磁场的激发源是(



34. n?A?.(D电?2荷?和D?1电) ?流0;成立的条B件. 是变(化的电场)和磁场;C. 同时选 A 和 B

D. 电场和磁场

A. 良导体界面上 B. 任何介质界面上 C. 一般导电媒质界面上 D. 理想介质

35.半径为 a 的球形电荷分布产生的电场的能量储存于 ( )。

A 电荷分布不为零的区域 B 整个空间 C 电荷分布为零的区域 D 以上说法都不确切。

36. 在良导体中,均匀平面波的电场与磁场相位(

A. 相差? / 2

B. 相差? / 4 C. ?

) D. 相同

37.电位移矢量的时间变化率 dD / dt 的单位是( )

A. 库仑/米 2

B. 库仑/秒

C. 安培/米 2

D. 安培 ? 米 2

38.设 在 真 空 中 沿 着 z 轴 负 方 向 传 播 的 平 面 电 磁 场 波 , 其 磁 场 强 度 的 波 的 表 达 式 为

? ? Hx ? ?H cos? t ? z c ,则电场强度的波的表达式为( )

? ? A. Ey ? ?0 ?0 ? H cos? t ? z c

? ? B. Ex ? ?0 ?0 ? H cos? t ? z c

? ? C. Ey ? ? ?0 ?0 ? H cos? t ? z c

? ? D. Ey ? ? ?0 ?0 ? H cos? t ? z c

39. 具有均匀密度的无限长直线电荷的电场随距离变化的规律为( )。

A. 1/ r

B. 1/ r 2

C. ln?1/ r?

D. 1/ r3

40. 在良导体中,平面电磁波的穿透(趋肤)深度为( )

2
A.
???

2?
B.
??

???
C.
2

2?
D.
??

41.某平板电容器,板间距离为d ,介质的电导率为? ,接有电流为 I 的恒流源,如把其介质换为电导率为

2? 的材料,则此电容器的功率损耗为原来的( )

A. 2 倍

B. 0.5 倍

C. 4 倍

D. 1.5 倍

42. 在两种不同媒质的分界面上,

矢量的切向分量总是连续的,

矢量的法向分量总是连续的。

43. 在线性和各向同性的导电媒质中,欧姆定律的微分形式为



44.空气中的电场强度 E ? ex 5sin(2?t ? ? z)V/m ,其位移电流密度 Jd ?



45.磁场强度 H ? ey Hm cos(?t ? ? z) ,其复数形式为



46.平面波在空气中的传播速度 c ? 3?108 m / s ,在 ? ? 4?0 的电介质中传播速度 v =



47.平面电磁波在导电媒质中传播时, H 的相位将

E 的相位。

48. 电流连续性方程在电流恒定时,微分形式的表达式为



49. 元天线的方向图因子的数学表达为:



50. 在电路分析中,高频传输线上的电流或电压的大小和相位各不相同,显现出分布效应,此时传输线必须

作为分布参数电路处理,一般采用

分析方法。

51. 静电场的两个基本方程的微分形式为_______________ 、______________。

52. 在理想介质中的均匀平面电磁波,其电场与磁场振幅之比等于



53. 应用镜像法和其它间接方法解静态电磁场边值问题的理论依据是______________。

54. 电流连续性方程的微分形式为________________。

55.当电磁波从光密介质( ?1 , ?1 )向光疏介质( ?2 , ? 2 )中传播时,在介质分界面上会发生全反射现

象,此时,入射波的入射角为:



56.假设同轴线的内导体半径为 d,外导体半径为 D,内外导体间填充介质的相对介电常数为 ? r ,则此同轴

线的特性阻抗为:



57. 电偶极子的辐射方向性系数为:

dB。

58.电通密度(电位移)矢量的定义式为: D ? __________________。 59.真空中在半径为 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

E1 _________ (r ? a) ;圆球外任一点的电场强度 E2 ________ (r ? a) 。

60. 半波对称天线的方向图函数为

,其方向图的主瓣宽度为:



61. 导电媒质中电荷运动形成的电流称为______________电流。

62. 磁感应强度是另一矢量的旋度,我们把这个矢量定义为______________。

63. 真空中均匀平面波的波阻抗为



64. 时变电磁场分析中,引入的洛仑兹规范为_______;静电场的库仑规范为



65. 在自由空间,均匀平面波电场和磁场相位差等于______________。

66. 在自由空间,电场和磁场及波矢相互垂直,并满足______________定则。

67. 电介质的本构方程为______________。

68. 在真空中,任意传播的均匀平面波的瞬时表达式______________。

69.位于空气中半无限大导体平面,其电荷密度为 σ,则其所产生的电场强度大小为________。

70. 磁通连续性微分方程可表示为______________。

71. 导电媒介的本构方程为______________。

72.在空间 r0 处一个点电荷 q 用 δ 函数表示为______________。

73. 正方形的四顶点上,各放电量相等的同性点电荷,则几何中心处的电场强度为



74. 电介质的分子中,有一类在没有电场作用时,其内部正负电荷的作用中心相重合,不产生电现象,这一

类分子称为

分子。

75. 在线性导电媒质中电流密度与电场强度成

关系。

76. 媒质分界面无电流分布时,磁场强度的

分量连续。

77. 电磁感应定律的本质就是变化的磁场产生



78. 时变电磁场的频率越高,则趋肤深度

,集肤效应越明显;所以一段导体的高频电阻要

它的

直流电阻。

?? 79.有电介质中,高斯定理 E ? d s ? q ? q? 中,q 是 S 面内的____电荷总量,q′是 S 面内____电荷总量。

s

?0

80.地表附近,晴天大气平均电场强度 E 为 120V/m,平均电流密度 J 为 4×10-12A/m2。则大气的电导率是 。

81. 写出麦克斯韦方程组微分形式,并说明分别对应的电磁场基本定律及物理意义。 82.如图所示,无限长直导线中通电流 I,矩形 ABCD 与之共平面,尺寸如图所示,应用安培环路定律,求
互感。

83.有一半径为 R 的接地导体球,在与球心相距 2R 处置一点电荷 q(q>0),求球面上的感应电荷 q? 为多少?

84.有一半径为 a 的均匀带电球体,其电荷密度为 ? 。求其在空间产生的电场强度分布。

85.已知无限长直导线的电流为 I,求在导线外所产生的磁场。

86.空气中有一半径为 R 的孤立导体球,求其电容量。

87.一个半径为 a 的导体球,其电位为 U,求球的体电荷密度和面电荷密度。

88. 写出坡印廷定理的数学表达式,并说明其物理意义。 89. 简述均匀平面波在损耗媒质中的传播特性。 90.写出自由空间电场振幅 E0,在 y 方向极化,沿 x 方向传播的均匀平面波的电场和磁场的复数表达式与
瞬时表达式。

91.

在自由空间中,某均匀平面波的波长为

?

?

12cm,当该波进入到某无耗介质时,其波长变为

8cm,且此时

的| E |=10V/m, | H |=10A/m。求平面波的频率以及无耗介质的 εr 和 μr。

92.


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