《工程电磁场》复习题复习资料重点.docx

工程电磁场复习题一.问答题1 .什么是静电场?写出其基本方程并由此总结静电场的特点。由静止电荷在其周围产生的电场。F=ql*q24pi*R*R*eO静电场不随时间变化2 .什么是恒定电场?写出其基本方程并由此总结静电场的特点。恒定电流产生的电场。3 .什么是恒定磁场?写出其基本方程并由此总结静电场的特点。磁场强度和方向保持不变的磁场。4 .如果区域中某点的电场强度为零，能否说明该点的电位也为零？为什么？电场强度E是一个随空间点位置不同而变化的矢量函数，仅与该点的电场有关。a,b为两个电荷相等的正反电荷，在其中心点处电位为零，但场强不为零。5 .如果区域中某点的电位为零，能否说明该点的电场强度也为零？举例说明？不能。a,b为两个相等正电荷，在其中心点处电场强度为零，但电位不为零。6 .静电场的电力线会闭合的吗？恒定电场的电力线会闭合的吗？为什么？静电场的电力线不会闭合，起于正电荷止于负电荷。在变化的磁场产生的有旋电场中，电力线环形闭合，围绕着变化磁场。7 .写出两种不同媒质分界面上恒定电场与恒定磁场的边界衔接条件。恒定电场的边界衔接条件J*dS=OE*dl=O恒定磁场的边界衔接条件B*dS=OH*dl=I8 .什么是矢量磁位A?什么是磁感应强度B?B=OB=*A(*A)=0,矢量磁位A是一个辅助性矢量。磁感应强度B是描述磁场强弱和方向的基本物理量9 .什么是磁导率？什么是介电常数？表示磁介质磁性的物理量。介质在外加电场时会产生感应电荷而削弱电场，原外加电场(真空中)与最终介质中电场比值即为介电常数。10 .导电媒质中恒定电场与静电场之间具有什么相似关系？二.填空题1 .静止电荷产生的电场，称之为_静电场场。它的特点是有散无旋场，不随时间变化。2 .高斯定律说明静电场是一个有散场。3 .安培环路定律说明磁场是一个有旋场。4 .电流密度是一个矢量，它的方向与导体中某点的正电荷的运动方向相同。5 .在两种不同导电媒质的分界面上，磁感应强度的法向分量越过分界面时连续，电场强度的切向分量连续。6 .磁通连续性原理说明磁场是一个无散场。7 .安培环路定律则说明磁场是一个有旋场。8 .矢量磁位A的旋度为,它的散度等于，9 .矢量磁位A满足的方程是，10 恒定电场是一种无一散和无旋的场。11 在恒定电流的周围，同时存在着一恒定电场和恒定磁场。12 .两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成正比关系。三.判断题1 .静电场是一种有（散度）源和无（旋度）源的场（对）2 .恒定电场是一种无（散度）源和无（旋度）源的场（对）3 .恒定磁场是一种无（散度）源和有（旋度）源的场（对）4 .电场的能量储存于电场存在的空间（错）5 .为了维持恒定电流，必须要有外源（非静电力）不断补充能量（对）6 .在导体中不能存在静电场，但可以存在恒定磁场。（错）7 .在恒定电流的周围，同时存在着恒定电场和恒定磁场，两者的能量可以相互转换。（对）8 .在理想导体中能存在静电场，但不可以存在恒定磁场。（错）9 .两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成正比关系。（对）10 .磁感应强度B穿过任意闭曲面的通量为零。（对）11 .在理想的导体表面，电力线与导体表面成垂直关系。（对）12 .在磁介质中通过一回路的磁链与该回路电流之比值为自感。（对）四.选择题1.两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成（A）关系。A.正比B.反比C.平方正比D.平方反比2.导体在静电平衡下，其内部电场强度（B）A.为常数B.为零C.不为零D.不确定3.静电场E沿闭合曲线的线积分为（B）A.常数B.零C.不为零D.不确定4.在理想的导体表面，电力线与导体表面成（A）关系OA.垂直B.平行C.为零D.不确定5 .在两种理想介质分界面上，电位移矢量D的法向分量在通过界面时应（C）A.连续B.不连续C.等于分界面上的自由面电荷密度D.等于零6 .真空中磁导率的数值为(C)A.4×10¾mB.4×IO6HZmC.4X10-7HmD.4"X10¾m7.在恒定电流的情况下，虽然带电粒子不断地运动,可导电媒质内的电荷分布（A.随时间变化B.不随时间变化C.为零D.不确定8 .磁感应强度B穿过任意闭曲面的通量为（B）A.常数B.零C.不为零D.不确定9 .对于介电常数为g的均匀电介质，若其中自由电荷体密度为P,则电位。满足10.在磁介质中,A.磁导率11.在磁介质中,A.磁导率B. V2= -C. V>= 0D. 2= p/通过一回路的磁链与该回路电流之比值为（D）B.互感C.磁通D.自感通过一回路的磁链与产生磁链的另外回路电流之比值为（B）B.互感C.磁通D.自感12.要在导电媒质中维持一个恒定电场,由任一闭合面流出的传导电流应为（B）A.大于零B.零C.小于零D.不确定工程电磁场导论电磁场理论中“矢量分析”的一些相关知识1 .标量场和矢量场场是一个标量或一个矢量的位置函数，即场中任一个点都有一个确定的标量或矢量。例如，在直角坐标下：(,y, Z)=4(-1)2+(j + 2)2 + z2标量场如温度场、电位场、高度场等;矢量场A(X,y9z)=2xy1ex+x2zey+xyzez如流速场、电场、涡流场等。2 .标量场的梯度设一个标量函数pCr,y,z）,若函数P在点尸可微，则在点尸沿任意方向的方向导数为学=（学,翌孚）（cos,cos/?,CoSy）设g=备墨lxyOZel=(cosa,cos,cos)式中,/7,/分别是任一方向1与,y,Z轴的夹角则有：生=gq=IgIcosge,）当。=（g,e,）二O为最大olol-ex+-e+-e.=V>=grad梯度(gradient)xyz'式中=（2,!,母）一-哈密顿算子oxyz梯度的意义标量场的梯度是一个矢量，是空间坐标点的函数。梯度的大小为该点标量函数夕的最大变化率，即最大方向导数。梯度的方向为该点最大方向导数的方向。VO3 .散度如果包围点尸的闭合面5所围区域K以任意方式缩小到点P时:IimAdS=divAxdivA=VA=-+÷-散度(divergence)xyz散度的意义矢量的散度是一个标量，是空间坐标点的函数：散度代表矢量场的通量源的分布特性。在矢量场中，若-A=pO,称之为有源场，力称为（通量）源密度；若矢量场中处处V44）,称之为无源场。4 .旋度旋度是一个矢量，其大小等于环量密度的最大值：其方向为最大环量密度的方向rotA=V×A旋度（curl）旋度的物理意义矢量的旋度仍为矢量，是空间坐标点的函数。某点旋度的大小是该点环量密度的最大值，其方向是最大环量密度的方向。在矢量场中，若N*J0称之为旋度场（或涡旋场），J称为旋度源（或涡旋源）。若矢量场处处V×A=0,称之为无旋场。第1章静电场本章要点：电场强度、电位移矢量、电位、极化等概念。静电场基本方程和分界面衔接条件。电位的边值问题及其解法（分离变量法，有限差分法，镜像法，电轴法等）。电场、电位、电容、能量、力的各种计算方法。第2章恒定电场本章要点：各种电流密度概念，通过欧姆定律和焦耳定律深刻理解场量之间的关系O导电媒质中的恒定电场基本方程和分界面衔接条件。静电比拟法和电导的计算。第3章恒定磁场本章要点：磁感应强度、磁通、磁化、磁场强度的概念。恒定磁场的基本方程和分界面衔接条件。磁位及其边值问题。磁场、电感、能量与力的各种计算方法。了解磁路及其计算方法。第4章时变电磁场本章要点：电磁场基本方程组的物理意义，其中包括位移电流的概念；动态位与场量的关系以及波动方程，理解电磁场的滞后效应及波动性；电磁波的产生和传播特性。第5章准静态电磁场本章要点：EQS和MQS的共性和个性；工程计算中简化为准静态场的条件；准静态场的计算方法。