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1、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=q1*q2/4pi*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
2、？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=0H*dl=I8什么是矢量磁位A?什么是磁感应强度 B?B=0 B=*A(*A)=O, 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
3、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场。7. 安培环路定律则说明磁场是一个有旋
4、场。6. 矢量磁位 A的旋度为 ，它的散度等于 。7. 矢量磁位A满足的方程是。& 恒定电场是一种无 散和无旋的场。#恒定电 场和 恒定磁场。 关系。9. 在恒定电流的周围，同时存在着10. 两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成判断题静电场是一种有（散度）源和无（旋度）源的场恒定电场是一种无（散度）源和无（旋度）源的场恒定磁场是一种无（散度）源和有（旋度）源的场 电场的能量储存于电场存在的空间（错）为了维持恒定电流，必须要有外源（非静电力）不断补充能量（ 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， &在理想导体中能存在静电场，
5、但不可以存在恒定磁场。（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。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。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。四.选择题正比1.2.3.4.5.6.1.两个点电荷之间的作用力大小与两点电荷电量之积成A.正比B.反比2.导体在静电平衡下，其内部电场强度3.4.5.6.7.A.为常数B.为零静电场E沿闭合曲线的线积分为（A.常数B.零在理想的导体表面，电力线与导体表面成（A.垂直B.平行在两种理想介质分界面上，电位移矢量A.连续 B.不连续真空中磁导率的数
6、值为A.4 n X 10-5H/m（对对（对（两者的能量可以相互转换。错C.平方正比C.不为零C.不为零A ）关系。C.为零）关系。D.平方反比D.不确定D.不确定D.不确定D的法向分量在通过界面时应（ CC.等于分界面上的自由面电荷密度D.等于零-6-7B.4 n X 10 H/m C.4 n X 10 H/m-8D.4 n X 10 H/m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&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.对于介电常数为的均匀电介质，若其中自由电荷体密度为P，
7、则电位0满足（10.在磁介质中，通过一回路的磁链与该回路电流之比值为（A.磁导率B.互感C.磁通D.自感11在磁介质中，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 )A.磁导率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. 不确定五计算题1. 点电荷 q1=1C ，位于 (1,2,3)米； 点电荷 q2= -1C， 位于(3,2,1)米。 根据题意画出示意图并计算两电荷之间作用力。F=(q1*q2)/4pi* (r 平方) r= 根号 8 画坐标图2. 一个半径为a的介质园球，带电量为Q。在此介质
8、园球外面紧套另外一个外半径为b(ba)的同心导体球壳。设介质园球的介电常数为导体球壳之外是自由空间 0。根据题意画出示意图并计算任意一点(ra , a r b)的电位移矢量 D电场强度E和电位$。当 ra 时， Dr1*4pi r 平方 =Qr 平方 /a 平方 Dr1=Q/4pi a 平方 Er1= Q/4pi a 平方$ 1=对 Er1 从 r 到 a 的积分 + Er3 从 b 到无穷的积分当 arb 时, Dr3=Q/4pi r 平方 Er3=Q/4pi 0r 平方 $ 3=对 Er3 从 r 到无穷的积分3. 个同心球形电容器的内导体的半径为a,外导体的内半径为c,其间填充两种漏电介
9、质，电导率分别为 (T 1和CT 2,分界面半径为 b。根据题意画出示意图并计算电 容器两极板间的漏电电阻。4 .已知一个平行板式电容器的极板面积为S,极板间距为d，极板间是自由空间。1）计算该电容器的电容 C；（2）如果极板间施加电压为 U,计算该电容器极板电荷 q与储能 Wc ;（3）如果极板电荷为 q，计算该电容器板间电压 U与储能Wc 。5 空气绝缘的同轴线，内半径为 a,外导体的内半径为 b,通过的电流为I。设外导体 壳的厚度很薄， 因此其储存的能量可以忽略不计。 计算该同轴线单位长度的磁场能 量并由此求它单位长度的自感。6内、外导体半径分别为 a、c的同轴线，其间填充两种漏电介质，电导率分别为 （T i（arb） , d 2（brc），求同轴线单位长度的漏电电阻。7设一个无限长的直导线位于自由空间z轴上，与一矩形导线框共面，矩形导线框的两边与z轴平行，另外两边垂直 z轴。与z轴平行的两边长度为 C,与z轴垂 直的两边长度为 b,与z轴平行的两边中最近距离 z轴为a。（ 1）根据题意画出示意图；（2） 如果直导线通过电流 I ,计算其在导线框内产生的磁通密度B；（3）计算直导线与导线框间的互感。
