電磁場(chǎng)與電磁波復(fù)習(xí)題一、選擇題1.靜電場(chǎng)中試驗(yàn)電荷受到的作用力大小與試驗(yàn)電荷的電量()A.成反比B.成平方關(guān)系C.成正比D.無(wú)關(guān)2.導(dǎo)體在靜電平衡下，其內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度()A.為常數(shù)B.為零C.不為零D.不確定3.真空中磁導(dǎo)率的數(shù)值為()A.４π×10-5H/mB.４π×10-6H/mC.４π×10-7H/mD.４π×10-8H/m4.磁通Φ的單位為()A.特斯拉B.韋伯C.庫(kù)侖D.安匝5.矢量磁位的旋度是()A.磁感應(yīng)強(qiáng)度B.磁通量C.電場(chǎng)強(qiáng)度D.磁場(chǎng)強(qiáng)度6.真空中介電常數(shù)ε0的值為()×10-9×10-10F/m×10-11×10-12F/m7.若電介質(zhì)中的極化強(qiáng)度矢量和電場(chǎng)強(qiáng)度成正比關(guān)系，則稱這種電介質(zhì)為()A.均勻的B.各向同性的C.線性的D.可極化的8.均勻?qū)щ娒劫|(zhì)是指其電導(dǎo)率無(wú)關(guān)于()A.電流密度B.空間位置C.時(shí)間D.溫度9.交變電磁場(chǎng)中，回路感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與回路材料電導(dǎo)率的關(guān)系為()A.電導(dǎo)率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大B.電導(dǎo)率越小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大C.電導(dǎo)率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小D.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小與導(dǎo)電率無(wú)關(guān)10.下面說(shuō)法正確的是()A.凡是有磁場(chǎng)的區(qū)域都存在磁場(chǎng)能量B.僅在無(wú)源區(qū)域存在磁場(chǎng)能量C.僅在有源區(qū)域存在磁場(chǎng)能量D.在無(wú)源、有源區(qū)域均不存在磁場(chǎng)能量11.真空中均勻平面波的波阻抗為()A.377ΩB.237ΩC.277ΩD.337Ω12.磁感應(yīng)強(qiáng)度B與磁場(chǎng)強(qiáng)度H的一般關(guān)系為()A.H=μBB.B=μHC.H=μrBD.B=μ0H13.平板電容器的電容量與極板間的距離()A.成正比B.成反比C.成平方關(guān)系D.無(wú)關(guān)14.在磁場(chǎng)B中運(yùn)動(dòng)的電荷會(huì)受到洛侖茲力F的作用，F(xiàn)與B的空間位置關(guān)系()A.是任意的B.相互垂直C.同向平行D.反向平行15.相同尺寸和匝數(shù)的空心線圈的電感系數(shù)與鐵心線圈的電感系數(shù)之比()A.大于1B.等于1C.小于1D.無(wú)確定關(guān)系16．高斯定理的積分形式描述了的關(guān)系；A．閉合曲面內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度與閉合曲面內(nèi)電荷之間的關(guān)系B.閉合曲面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量與閉合曲面內(nèi)電荷之間的關(guān)系C．閉合曲面內(nèi)電場(chǎng)強(qiáng)度與閉合曲面外電荷之間的關(guān)系D.閉合曲面的電場(chǎng)強(qiáng)度通量與閉合曲面附近電荷之間的關(guān)系17．以下闡述中，你認(rèn)為正確的一項(xiàng)為；A.可以用電位的函數(shù)的梯度表示電場(chǎng)強(qiáng)度B.感應(yīng)電場(chǎng)是保守場(chǎng)，其兩點(diǎn)間線積分與路徑無(wú)關(guān)C．靜電場(chǎng)是無(wú)散場(chǎng)，其在無(wú)源區(qū)域的散度為零D．靜電場(chǎng)是無(wú)旋場(chǎng)，其在任意閉合回路的環(huán)量為零18.以下關(guān)于電感的闡述中，你認(rèn)為錯(cuò)誤的一項(xiàng)為；A.電感與回路的幾何結(jié)構(gòu)有關(guān)B.電感與介質(zhì)的磁導(dǎo)率有關(guān)C．電感與回路的電流有關(guān)D．電感與回路所處的磁場(chǎng)強(qiáng)度無(wú)關(guān)19.關(guān)于鏡像法，以下不正確的是；A.它是解靜電邊值問(wèn)題的一種特殊方法B.用假想電荷代替原電荷C．假想電荷位于計(jì)算區(qū)域之外D．假想電荷與原電荷共同作用滿足原邊界條件二、填空題1.靜止電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)，稱之為_______。2.當(dāng)電位的參考點(diǎn)選定之后，靜電場(chǎng)中各點(diǎn)的電位值是_______。3._______的規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成電流。4.將單位正電荷從電源負(fù)極移動(dòng)到正極，_______所做的功定義為電源的電動(dòng)勢(shì)。5._______產(chǎn)生的磁場(chǎng)，叫做恒定磁場(chǎng)。6.庫(kù)侖規(guī)范限制了矢量磁位A的多值性，但不能唯一確定A。為了唯一確定A，還必須給定A的_______。7.位移電流由_______的變化產(chǎn)生。8.時(shí)變電磁場(chǎng)分析中，引入洛侖茲規(guī)范是為了解決動(dòng)態(tài)位的_______。9.在電磁波傳播中，相位常數(shù)β的物理意義為_______。10.載流導(dǎo)體在磁場(chǎng)中會(huì)受到電磁力的作用，電磁力的方向由_______定則確定。11．靜止電荷所產(chǎn)生的電場(chǎng)，稱之為；電荷Q在某點(diǎn)所受電場(chǎng)力為F，則該點(diǎn)電場(chǎng)強(qiáng)度的大小為。12.可以用電位的來(lái)表示電場(chǎng)強(qiáng)度；當(dāng)電位的參考點(diǎn)選定之后，靜電場(chǎng)中各點(diǎn)的電位值是。13．_______的規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成電流；將單位正電荷從電源負(fù)極移動(dòng)到正極，_______所做的功定義為電源的電動(dòng)勢(shì)14．由或產(chǎn)生的磁場(chǎng)不隨時(shí)間變化，稱為恒定磁場(chǎng)。15．磁感應(yīng)強(qiáng)度B是無(wú)散場(chǎng)，它可以表示為另一個(gè)矢量場(chǎng)A的，稱A為，為了唯一地確定A，還必須指定A，稱為庫(kù)侖規(guī)范。16．靜電場(chǎng)的邊界條件，即邊值問(wèn)題通常分為三類：第一類為給定整個(gè)邊界上的；第二類為給定邊界上每一點(diǎn)位函數(shù)的；第三類為給定一部分邊界上每一點(diǎn)的，同時(shí)給定另一部分邊界上每一點(diǎn)的。17．位移電流擴(kuò)大了電流的概念，它由的變化產(chǎn)生，相對(duì)于位移電流我們稱由電荷規(guī)則運(yùn)動(dòng)形成的電流為和。18.在電磁波傳播中，衰減常數(shù)α的物理意義為，相位常數(shù)β的物理意義為。三、名詞解釋題1.電偶極子2.體電流密度3.介質(zhì)中的磁場(chǎng)強(qiáng)度(用公式定義)4.動(dòng)態(tài)位5.磁場(chǎng)能量密度四、簡(jiǎn)答題1.如何由電位求電場(chǎng)強(qiáng)度?試寫出直角坐標(biāo)系下的表達(dá)式。2.什么是接地電阻?其大小與哪些因素有關(guān)?3.寫出畢奧—沙伐定律的數(shù)學(xué)表達(dá)式。說(shuō)明它揭示了哪些物理量之間的關(guān)系?4.由電磁感應(yīng)定律，線圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng)如何判斷?5.傳導(dǎo)電流、位移電流、運(yùn)流電流是如何定義的?各有什么特點(diǎn)?6.當(dāng)電場(chǎng)強(qiáng)度相同時(shí)，為什么電介質(zhì)中的電場(chǎng)能量密度比真空中的大?7.寫出微分形式的麥克斯韋的數(shù)學(xué)表達(dá)式。說(shuō)明它揭示了哪些物理量含義?8．簡(jiǎn)述靜電場(chǎng)作用下的介質(zhì)極化過(guò)程9．根據(jù)媒質(zhì)的磁化過(guò)程，可以將媒質(zhì)分為三種類型：抗磁性媒質(zhì)、順磁性媒質(zhì)和鐵磁性及亞鐵磁性媒質(zhì)。試簡(jiǎn)述順磁性媒質(zhì)的磁化過(guò)程10.試證明在兩種理想介質(zhì)界面上，靜電場(chǎng)的切向分量連續(xù)11.根據(jù)算子SKIPIF1<0的定義，證明任意標(biāo)量場(chǎng)的梯度無(wú)旋12.根據(jù)麥克斯韋方程，結(jié)合洛倫茲條件，即SKIPIF1<0，證明時(shí)變電磁中矢量位、標(biāo)量位分別滿足如下非齊次波動(dòng)方程：SKIPIF1<0SKIPIF1<0五、計(jì)算題1、真空中有電荷以體密度為SKIPIF1<0均勻分布于一半徑為SKIPIF1<0的球中，如圖所示。求球內(nèi)、外的電場(chǎng)強(qiáng)度。SKIPIF1<02、一個(gè)同心球電容器的內(nèi)、外半徑分別為SKIPIF1<0、SKIPIF1<0，其間填充電導(dǎo)率為SKIPIF1<0的導(dǎo)電媒質(zhì)，求該電容器的漏電電導(dǎo)。3.已知半徑為a的球內(nèi)、外的電場(chǎng)強(qiáng)度為求電荷分布。3、半徑為SKIPIF1<0的無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線，流過(guò)的電流為SKIPIF1<0，試計(jì)算導(dǎo)體內(nèi)、外的磁感應(yīng)強(qiáng)度。4、求置于無(wú)限大接地平面導(dǎo)體上方，距導(dǎo)體面為SKIPIF1<0處有一點(diǎn)電荷SKIPIF1<0，在空間任一點(diǎn)產(chǎn)生的電位。SKIPIF1<05．求半徑為R的均勻帶電球體在球內(nèi)外產(chǎn)生的電位6．如下圖所示，一個(gè)半徑為a的接地導(dǎo)體球，一點(diǎn)電荷q位于距球心d處，求球外任一點(diǎn)的電位。7、已知無(wú)界理想媒質(zhì)（SKIPIF1<0）中，正弦均勻平面電磁波的頻率SKIPIF1<0，電場(chǎng)強(qiáng)度為：SKIPIF1<0（V/m）；試求：（1）、均勻平面電磁波的相速度SKIPIF1<0、波長(zhǎng)SKIPIF1<0、相移常數(shù)SKIPIF1<0和波阻抗Z；（2）、電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的瞬時(shí)表達(dá)式；（3）、與電磁波傳播方向垂直的單位面積上通過(guò)的平均功率流。8、頻率為SKIPIF1<0的線極化均勻平面電磁波，其電場(chǎng)強(qiáng)度振幅值為SKIPIF1<0，從空氣垂直射到SKIPIF1<0、SKIPIF1<0的理想介質(zhì)平面上，求：1、反射系數(shù)、透射系數(shù)；2、入射波、反射波、透射波的電場(chǎng)和磁場(chǎng)。9、已知導(dǎo)體球的電位為SKIPIF1<0（設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電位為零），球的半徑為SKIPIF1<0，求球外任一點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度SKIPIF1<0的大小。10、在聚苯乙烯（SKIPIF1<0）與空氣的分界面兩邊，聚苯乙烯中的電場(chǎng)強(qiáng)度為SKIPIF1<0，電場(chǎng)方向與分界面法線的夾角是SKIPIF1<0，如圖所示。試求：（1）空氣中電場(chǎng)強(qiáng)度與分界面法線的夾角；（SKIPIF1<00.363）（2）空氣中的電場(chǎng)強(qiáng)度。SKIPIF1<011、設(shè)同軸線的內(nèi)導(dǎo)體半徑為SKIPIF1<0，外導(dǎo)體的內(nèi)半徑為SKIPIF1<0，外半徑為SKIPIF1<0，如圖所示，設(shè)內(nèi)外導(dǎo)體間分別流過(guò)反向電流SKIPIF1<0，兩導(dǎo)體之間介質(zhì)的磁導(dǎo)率為SKIPIF1<0，試求各區(qū)域的SKIPIF1<0，SKIPIF1<0。SKIPIF1<012、已知無(wú)界理想媒質(zhì)（SKIPIF1<0）中，正弦均勻平面電磁波的頻率SKIPIF1<0，電場(chǎng)強(qiáng)度為：SKIPIF1<0（V/m）；試求：（1）、均勻平面電磁波的相速度SKIPIF1<0、波長(zhǎng)SKIPIF1<0、相移常數(shù)SKIPIF1<0和波阻抗Z；（2）、電場(chǎng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度的瞬時(shí)表達(dá)式；13、已知導(dǎo)體球的電位為SKIPIF1<0（設(shè)無(wú)窮遠(yuǎn)處的電位為零），球的半徑為SKIPIF1<0，求球外任一點(diǎn)的電位函數(shù)。14、同心球電容器的內(nèi)導(dǎo)體半徑為SKIPIF1<0，外導(dǎo)體的內(nèi)半徑為SKIPIF1<0，其間填充兩種介質(zhì)，上半部分的介電常數(shù)為SKIPIF1<0，下半部分的介電常數(shù)為SKIPIF1<0，如圖所示，設(shè)內(nèi)、外導(dǎo)體帶電分別為SKIPIF1<0和SKIPIF1<0，分別求上、下兩部分的電位移矢量和電場(chǎng)強(qiáng)度。SKIPIF1<015、設(shè)同軸線的內(nèi)導(dǎo)體半徑為SKIPIF1<0，外導(dǎo)體的內(nèi)半徑為SKIPIF1<0，內(nèi)、外導(dǎo)體間填充電導(dǎo)率為SKIPIF1<0