2013电磁场阶段考试答案 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/15 22:33:44星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

电子科技大学2012-2013学年第 2 学期期 阶段 考试 卷

课程名称:电磁场与电磁波 :随堂 考试日期 2013年 月 日 考试时长: 分钟 课程成绩构成:平时 %, 期中 %, 实验 %, 期末 % 本试卷试题由 三 部分构成,共 5 页。

题号 得分 得 分 一 二 三 合计 Fdl????FdS?FdV??FdS??1、散度定理和斯托克斯定理的数学表达式分别为 和 。 VSCS一、填空题(每空1分,共17分)

d?dV2、电流连续性方程的积分形式是 ? S d 物理意义为 单位时间流出闭合曲面 S 的t ? V 。JdS??电荷量等于该曲面包围的体积 V内单位时间减少的电荷量 。

3、 试写出与下列内容相应的麦克斯韦方程的积分形式: 1 EdS??dVV电力线起始于正电荷终止于负电荷; S ? 0

??磁力线无头无尾; S ?D??H=J+变化的电场伴有磁场; ? t

?B??E??变化的磁场伴有电场。 ? t

D  E4、描述煤质电磁特性的本构关系为 ? ? E 、 B ? ? H    、J ? ? 。

4、在两种不同的介质分界面上,电场强度、电位移矢量、磁感应强度、磁场强度满足的边

 D 2nH? 0  界条件分别为  E 1 t ? E 0 、 D 1 n ? ? 0  、 1t ? H 2 t ? 0  和B 1 n ? B 2 n 。 2t ?

5、沿Z轴放置的线电荷密度为?l的无限长线电荷,在无界真空中产生的电场强度E??BdS?0?le?;若取2π?0rr?1为电位参考点,电位函数??

?l1ln。 2π?0r1

得 分 二、选择题( 每小题3分,共27分)

1 、 在空间有一非均匀电场,其电力线分布如图所示,在电场中作一半径为R的闭合球面S,已知通过球面上某一面元?S的电场强度通量为??e,则通过该球面其余部分的电场强度通量为( A )。

4?R24?R2??S??e;??e;(A) -??e;(B) (C) (D)0. ?S?S

2 、 关于高斯定理的理解有下面几种说法,其中正确的是( D )。

(A) 如果高斯面上E处处为零,则该面内必无电荷; (B) 如果高斯面内无电荷,则高斯面上E处处为零; (C) 如果高斯面上E处处不为零,则高斯面内必有电荷;

(D) 如果高斯面内有净电荷,则通过高斯面的电通量必不为零; (E) 高斯定理仅适用于具有高度对称性的电场。

3、 在点电荷+q的电场中,若取图中P点处为电位参考点,则M点的电位为( D )。 (A)

q4??0a;(B)

q8??0a;(C)

?q4??0a;(D)

?q8??0a.

4、 关于电场强度与电势之间的关系,下列说法中( C )是正确的。 (A) 在电场中,场强为零的点,电势必为零; (B) 在电场中,电势为零的点,电场强度必为零; (C) 在电势不变的空间,场强处处为零; (D) 在场强不变的空间,电势处处相等。

5、 如图所示为一个均匀带电球体,总电量为+Q,其外部同心地罩一内、外半径分别为r1、r2的金属球壳,设无穷远处为电势零点,则在球壳内半径为r的P点处的场强和电位为( D )。 (A) E?Q4??0r,U?2QQ4??0r;

(B) E?0,U?4??0r1(C) E?0,U?Q4??0rQ4??0r2;

(D) E?0,U?.

6、 一导体球外充满相对介电常量为?r的均匀电介质,若测得导体表面附近场强为E,则导体球面上的

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自由电荷面密度为( B ).

(A) ?0E; (B) ?0?rE; (C) ?rE; (D) (?0?r??0)E.

7、 一平行板电容器充电后,与电源断开,然后再充满相对介电常量为?r的各向同性均匀电介质,则其电容C、两极板间的电位差U12及电场能量We与充介质前比较将发生如下变化( B ). (A) C?,U12?,We?; (B)C?,U12?,We?; (C) C?,U12?,We?; (D) C?,U12?,We?.

8、 关于稳恒磁场的磁场强度H的下列几种说法中正确的是( C ). (A) H仅与传导电流有关;

(B) 若闭合曲线内没有包围传导电流,则曲线上各点的H必为零;

(C) 若闭合曲线上各点H均为零,则该曲线所包围传导电流的代数和为零; (D) 以闭合曲线L为边缘的任意曲面的H通量均相等。

9、 对位移电流,有下述4种说法,请指出哪一种说法正确。(A) (A) 位移电流是由变化电场产生的; (B) 位移电流是由变化磁场产生的;

(C) 位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律; (D) 位移电流的磁效应不服从安培环路定理。

得 分 三、简答题(每小题7分,共56分)

1、 球坐标系中A?eracos??e?asin?,a位常数,则A是常矢量吗?为什么? 答:A是常矢量。

按坐标的基矢变换有

A?eracos??e?asin???exsin?cos??eysin?sin??ezcos??acos???excos?cos??eycos?sin??ezsin??asin??aez

2、 柱坐标系的三个坐标轴和三个坐标标量是怎样定义的(画出简图说明)。如图所示的体积中,已知体

电荷密度为?0,则该体积的总电荷量为多少?

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