本课程从场的概念出发,结合工程实例,讲授如何应用电磁场理论分析和解决实际电磁场工程问题。具体包括以下章节:场的概念、静电场、恒定电场、恒定磁场、时变电磁场、均匀平面电磁波的传播、平面波的反射和透射。
湖南大学电磁场工程应用(2022春)练习题答案
第0章 场的概念
- 空间内标量值相等的点的集合构成的曲面称为等值面。
- 梯度的方向是等值面的切向方向。
- 矢量场的旋度是矢量。
- 矢量场在闭合路径上的环流是标量,矢量场在闭合面上的通量是矢量。…
- 标量场在某一点梯度的大小等于该点的最大方向导数。
- 若两矢量正交,则矢量的标量积为零。
- 旋度表示最大环量密度和最大环量密度方向。
- 矢量场在闭合路径上的环流和在闭合面上的之间通量都是标量。
- 按统一规则绘制出的力线可以确定矢量场中各点矢量的方向,还可以根据力线的疏密判别出各处矢量的大…
- 梯度的方向是等值面的切线方向。
- 描述矢量场的场线是( )。 A等高线 B等位线 C矢量线 D不一定
- 若一个矢量函数的旋度恒为零,则该矢量可以表示为( )。 A矢量的散度 B矢量的旋度 C标量的梯度…
- 设标量场u在一个曲面上梯度为零,则( )。 Au的旋度不为零 Bu的散度为零 C该曲面为等值面 Du恒…
- 矢量场在闭合面的通量定义为( )。 A
- 矢量场的散度是( )。 A矢量 B标量 C不确定 D常数
- 下列不是矢量的是( )。 A标量的梯度 B矢量的散度 C矢量的旋度 D两矢量的叉乘/叉积…
- 根据亥姆霍兹定理,无界空间的矢量由它的( )唯一性确定。 A旋度和散度 B旋度和梯度 C梯度和散…
- 下面表述正确的是( )。 A矢量场的散度认为一矢量场 B标量场的梯度结果为一标量 C矢量场的旋…
- 矢量场的散度在直角坐标系下的表现形式为( )。
第1章 静电场
- 已知面分布电荷面分布密度σ(),则面S上总电荷Q=( )C.
- 已知静电场的源为在有限区域线1.上分布的线分布电荷,位置1"处电荷分布线密度为t(r ). 则场中位置…
- 已知静电场的源为在有限区域体积V”内分布的体分布电荷,位置r' 处电荷分布体密度为p(r),则场中位…
- 以下关于电偶极子的描述,错误的是( )。 A电偶极子是指间距很小的两个等量异号点电荷 B电偶极…
- 以下关于导体静电平衡时的描述错误的是( )。 A导体内部电场强度处处为零 B导体内部电位处处…
- 静电场中,以下陈述正确的是( )。 A任意闭合面上的电场强度的通量由闭合面内部和外部所有电荷…
- 静电场中,以下陈述不正确的是( )。 A电场强度的环路线积分不等于零 B穿出任一闭合面的电位…
- 在两种理想介质的分界面两侧,电场强度的切向分量( )。 A不等 B相等 C的差值由分界面自由电…
- 对于介电常数为E的均匀电介质,若其中自由电荷体密度为ρ,则 电位p满足( )。…
- 镜象法的理论依据是( )。 A库仑定律 B高斯定理 C环路定理 D唯一性定理…
- 电轴法中,电轴位置b、等位圆圆心d和半径a满足( )。
- 两导体间电容与两导体( )无关。 A大小形状 B相互位置 C周围的介质 D带电量…
- 以下陈述正确的是( )。
- 在理想导体的表面,电场强度的切向分量分量等于零。
- 静电场是保守场,故电场强度沿任一条闭合路径的积分等于零。
- 静电场中,在给定的边界条件下,拉普拉斯方程或泊松方程的解是唯一的,这一定理称为唯一性定理。…
- 两个相互靠近、又相互绝缘的任意形状的导体(例如金属)可以构成电容器。…
- 若电介质中的极化强度矢量和电场强度成正比关系,则称这种电介质为均匀介质。…
- 电介质在静电场中发生极化后,在介质的表面必定会出现束缚电荷。
- 在无限大接地导体平面(YOZ平面)上方有一点电荷q,距离导体平面的高度为h。其静像电荷为:在无限大接地…
- 对接地导体球而言,球外点电荷的镜像电荷为: 位于导体球内,和原电荷、球心位于同一条直线上。…
- 电位唯一性定理的含义是:既满足拉普拉斯方程或泊松方程,又满足边界条件的电位是唯一的。…
- 静电场中的介质产生极化现象,与外加电场相比,介质内的电场变小。…
第2章 恒定电场
- 恒定电场是由分布不随时间变化,且恒定运动的电荷产生的。
- 在电源外部,恒定电场是有旋无散场。
- 在恒定电场中,导电媒质内部的电场不为零,所以导电媒质不再是等位体。…
- 接地电阻是指电流由接地装置流入大地,再经大地流向另一接地体或向远处扩散所遇到的电阻。…
- 由于接地电阻的存在,当有电流流过大地时,在行人的两足之间形成的电压称为跨步电压。…
- 与静电场不一样,恒定电场可以存在于导体内部。
- 恒定电场中有能量的损耗,要维持导体中的恒定电流,就必须有外加电源来不断补充能量。…
- 在恒定电场中的分界面处,电流密度矢量的法向方向是( )。 A不连续的 B连续的 C不确定的 D等…
- 导电媒质中的功率损耗反映了电路中的( )。 A电荷守恒定律 B欧姆定律 C基尔霍夫电压定律 D焦耳…
- 在恒定电场的电源外部,电流密度的散度等于( )。 A电荷密度 B零 C电荷密度与介电常数之比 D电位…
- 下面关于电流密度的描述正确的是( )。 A电流密度的大小为单位时间垂直穿过单位面积的电荷量,方向…
- J=yE反映了电路中的( )。 A基尔霍夫电流定律 B欧姆定律 C基尔霍夫电压定律 D焦耳定律…
- 恒定电场中的电流连续性方程反映了( )。 A电荷守恒定律 B欧姆定律 C基尔霍夫电压定律 D焦耳定律…
- 恒定电场的源是( )。 A静止的电荷 B恒定电流 C时变的电荷 D时变电流…
- 恒定电场中镜象电流与实际电流的方向( )。 A总是相反 B是否相同与介质的电导率有关 C总是相同 D…
- 关于局外场强的说法,正确的是( )。 A是由静电荷建立的 B是由极化电荷建立的 C是由非静电力建立的…
- 恒定电场中,流入或流出闭合面的总电流等于( )。 A闭合面包围的总电荷量 B闭合面包围的总电荷量与…
- 接地电阻的主要部分是( )。 A接地线电阻 B接地体电阻 C接地体与土壤间接触电阻 D土壤电阻…
- 从任意闭合面穿出的恒定电流为零。
- 电流分为传导电流、运流电流和位移电流,它们都是由真实电荷运动形成的。…
- 分布在宏观尺寸很小的薄层内的电荷可以认为分布在一个几何曲面上,称为面电荷。…
- 静电场中所有导体都是等位体,恒定电场中一般导体不是等位体。
第3章 恒定磁场
- 以下关于恒定磁场的陈述正确的是( )。 A穿过任意面的磁通恒等于零 B对于任意闭合回路,磁…
- 物质发生磁化时,磁化电流面密度( )。
- 物质发生磁化时,磁化电流面密度( )。
- 恒定磁场中( )。
- 以下关于恒定磁场的陈述不正确的是( )。 A恒定磁场的性质是有旋无散 B不同磁导率媒质的分…
- 以下关于恒定磁场标量磁位的陈述不正确的是( )。 A分界面两侧标量磁位连续 B分界面两侧标…
- 以下关于恒定磁场矢量磁位的陈述不正确的是( )。 A分界面两侧A连续 B矢量磁位的旋度等于B…
- 自由空间中有一无限长导线,通有线电流I,若在其下方平行的放置一无限大铁板,则线电流与铁板间磁感应…
- 以下关于电感陈述不正确的是( )。 A自感与回路的几何尺寸、形状及周围媒质有关 B自感与回…
- 若线圈1的电流和磁链分别为小4,线圈2的电流和磁链分别为 2、4%, 则线圈1和线圈2之间的互感=( )。…
- 以下陈述正确的是( )。
- 采用虚位移法求力( )。
- 从法拉第观点看,磁场力在单位面积上的量值( )。
- 以下关于磁路的陈述正确的是( )。 A磁路中任一分支处所连各支路的磁通代数和不为零 B磁路中…
- 在导体内部,不能存在静电场,但可以存在恒定磁场。
- 两个载流线圈之间存在互感,但是线圈中的电流对互感没有影响。
- 在恒定磁场中,磁介质的磁化强度总是与磁场强度方向一致。
- 同一长螺线管的自感系数L的值,单位长度的匝数愈多,L愈大。
- 一半径为R的无限长圆柱面,载有电流I,I在柱面上均匀分布时,轴线上任一点的B=0,这说明柱面上的电流在轴线上不…
- 在恒定电流的周围,同时存在恒定电场和恒定磁场。
- 放在磁场中的导体一定会受到磁场力的作用。
- 电磁铁的磁极方向与电流方向有关。
- 电磁铁磁性的强弱与电磁铁线圈的匝数多少有关
- 磁介质在外部磁场的作用下,磁化介质出现了自由电流。
第4章 时变电磁场
- 当穿过导电回路的磁通量发生变化时,回路中会出现感生电流。
- 引入电磁场的复数表示,是为了在电磁场的分析过程中简化数学处理,它并不反映任何实质性的物理考虑。…
- 时变场是有旋有散场。
- 在时变场中,电容器的两极板之间不存在传导电流,但是,存在随时间变化的电场。…
- 传导电流和运流电流分别存在于不同的媒质中。对于固态导电媒质,只有传导电流,没有运流电流。…
- 交变电磁场中,回路感应电动势与回路材料电导率的关系为( )。 A电导率越大,感应电动势越大 B电…
- 全电流定律指出, 在时变场中全电流定律指出, 在时变场中( )。 A只有传导电流可以产生磁场 …
- 平行板电容器之间的电流属于( )。 A传导电流 B位移电流 C运流电流 D线电流…
- 位移电流是由( )产生的。 A电场变化 B磁场变化 C电荷运动 D导体运动…
- 时变电磁场的波动性是指( )。 A时变的电场和磁场互相激励,彼此为源,由近及远向外传播 B电场…
- 激发时变电磁场的场源可能是( )。 A电荷和电流 B变化的电场和磁场 C电荷、电流、变化的电…
- 坡印廷矢量的方向表示( )方向。 A电场 B磁场 C能量流动 D坐标…
- 滞后位的概念反映了( )。 A 场的变化滞后于源的变化 B电场的变化滞后于磁场的变化 C磁场的变化…
- 正弦电磁场是指( )。 A电场按正弦规律变化的电磁场 B磁场按正弦规律变化的电磁场 C电场和磁…
- 对时变电磁场而言,能反映“变化的磁场产生电场”和“变化的电场产生磁场”的方程是( )。…
- 自由空间的原点处的场源在t时刻发生变化,此变化将在( ) 时刻影响到r处的位函 数甲和A 。…
- 位移电流是麦克斯韦假说所提出的电流,它是真实电流一样可以产生磁效应。…
- 麦克斯韦方程有四个基本矢量场方程,它们并不独立,由两个旋度方程可导出两个相应的散度方程。…
- 一般来说 电场和磁场是共存于同一空间的 但在静止和恒定的情况下,电场和磁场可以独立进行分析。…
- 在理想的导体表面,电力线与导体表面成平行关系。
- 电磁场是电场和磁场形成的一个统一的整体,对于任何形式的电磁场问题,电场和磁场总是同时存在的。…
- 电磁感应现象实质就是磁场对电流的作用。
- 发电机是根据电磁感应现象制成的。
第5章 均匀平面电磁波
- 以下关于均匀平面波的描述错误的是( )。 A电场和磁场的振幅沿着传播方向变化 B波阵面上的电…
- 相速度是( )。 A电磁波的加速度 B电磁波的行进速度 C电磁波的振动速度 D电磁波等相位面的行…
- 对于理想介质中的平面波,在x方向的场分量为E,(0)= Acos(0t- kE) ,其等相面是( ) 的平面。…
- 电磁波在介电常数为 的媒质中传播,其速度是光速的( )倍。 A B C D…
- 在理想无损耗媒质中,电磁波的相速度与波源的频率( )。 A成正比 B成反比 C的平方成反比 D无关…
- 关于TEM波的说法,正确的是( )。 A仅电场垂直于传播方向 B仅磁场垂直于传播方向 C电场与磁场…
- 使用专用盘子盛牛排到微波炉中加热,加热过程中只有牛排被烧熟而盘子未烧毁,原因是( )。 A盘子…
- 下面对于趋肤效应的说法错误的是( )。 A趋肤深度是指波进入到导体内,幅度衰减为导体表面幅度…
- 良导体的趋肤深度(或穿透深度)为( )。
- 在良导体中,均匀平面波的电场与磁场相位( )。
- 某金属(良导体)在频率为1MHz时的穿透深度为20μm,当频率提高到4 MHz时, 其穿透深度为( )。…
- 当电场的水平分量与垂直分量相差( )时,是线极化波。 A90度或270度 B任意角度 C45度 D相同…
- 变压器和交流电机的铁芯用相互绝缘的薄硅钢片迭成,是为了( )。 A进行电磁屏蔽 B降低集肤…
- 沿z轴方向传播的均匀平面波,E,=cos(cot -kz - 90%), E-=cos(ot -kz- 180°), 问该平面波是( )。…
- 真空中均匀平面波的波阻抗为( )。 A377Ω B237Ω C277Ω D337Ω
- 关于有损导电媒质中传播的电磁波的叙述中,正确的是( )。 A电场和磁场同相 B电场和磁场不同…
- 关于均匀平面电磁场,下面的叙述正确的是( )。 A在任意时刻,各点处的电场相等 B在任意时刻,各…
- 有损导电媒质中,传导电流密度的方向与该处电场强度方向的关系为( )。 A与电场相同 B与电场相反…
- 关于电磁波在导体中的传播描述不正确的是( ) A当电磁波在金属中传播一段距离后其能量会迅速地衰减…
- 相速度是( ) A波的加速度 B波的行进速度 C波的振动速度 D等相位面的行进速度…
- 在理想介质中,波阻抗为( ) A实数 B虚数 C复数 D零
第6章 平面电磁波的反射和透射
- 在分界面处,电磁波的反射系数指反射波的电场强度振幅与入射区域内的总电场强度振幅之比。…
- 任意取向极化的均匀平面波可以分解为一个平行极化波和垂直极化波的合成。…
- 当发生全反射时,折射波不再存在。
- 平面波的波阻抗反映了其电场、磁场的相对大小关系。
- 平行极化波在不同媒质分界面上无反射的条件是( )。 A入射角等于布儒斯特角 B入射角大于布儒斯…
- 下面说法错误的是 ( )。 A在无源区域中,变化的电场产生磁场,变化的磁场产生电场,使…
- 发生全反射的条件是( )。 A电磁波从波密媒质进入波疏媒质 B且入射角大于或等于临界角…
- 关于理想导体表面上的垂直入射,下列描述不正确的是( )。 A在理想导体表面上, 垂直入…
- 均匀平面电磁波从空气垂直入射到的理想介质e, =4,μ =1平面上,反射系数为( )。…
- 均均平面电磁波从空垂直入射到的理想介质ε =4.μ =1平面上,透射系数为( )。…
- 均均平面电磁波的电场强度为E =2e, cos(or 3x)V/m, 则波的传播方向为( )。…
- 均匀平面波是一种在空间各点处电场强度相等的电磁波。
- 均匀平面波在理想媒质中的传播时不存在色散效应,在损耗媒质中传播时存在色散效应。…
- Maxwell位移电流假说的物理本质是: 随时间变化的电场将产生磁场。…
- 任意时变电磁场在空间都形成电磁波。
- 为当恒定电流通过电导率不同的导电煤质时,其电流密度和电场密度将要发 生突变,故分界面上必须要有…
- 不良的导电率一般很高, 而不良导体的导电率很小。因此,当电流由良导体进入不良导体时,在不良导体里…
- 电磁波的波长不仅与频率有关,还与媒质参数有关。媒质不同,电磁波的波长不同。…
- 理想介质中传播速度只与媒质参数特性有关。
- 自由空间电磁波的传播相速等于光速。而在其他无限大理想电介质中,电磁波相速小于光速。…
- 均匀平面波的电场E磁场H与传播方向相互垂直,满足右手螺旋关系,且相互垂直。…
- 一均匀平面波垂直入射至导电媒质中并在其中传播,则( ) A不再是均匀平面波 B空间各点电磁场振幅不…
- 均匀平面波垂直入射到理想导体表面上,反射波电场与入射波电场的振幅相等,相位相差为( ) A0度 B90…
- 在自由空间传播的均匀平面波的电场强度为,则波的 传播方向为( ) A+z B-z C+x D-x…
- 损耗媒质的本征阻抗表明损耗媒质中电场与磁场在空间同一位置存在着相位差,损耗媒质中不同频率的波…