吉大物理电磁场理论基础答案.
3. 两根无限长平行直导线载有大小相等方向相反电流I, I以dI/dt的变化率增长,一矩形线圈位于导线平面内(如图,则 A.线圈中无感应电流; B B.线圈中感应电流为顺时针方向; C C.线圈中感应电流为逆时针方向; D D.线圈中感应电流方向不确定。 4. 在通有电流I 无限长直导线所在平面内,有一半经r、电阻R 导线环,环中心 距导线a,且a >> r。当导线电流切断后,导线环流过电量为 5.对位移电流,有下述四种说法,请指出哪一种说法是正确的 A A.位移电流是由变化电场产生的
B B.位移电流是由变化磁场产生的 C C.位移电流的热效应服从焦耳-楞次定律 D D.位移电流的磁效应不服从安培环路定理 6.在感应电场中电磁感应定律可写成 式中E K为感应电场的电场强度,此式表明 A. 闭合曲线C 上E K处处相等 B. 感应电场是保守力场 C.感应电场的电场线不是闭合曲线 D.感应电场不能像静电场那样引入电势概念
1. 长直导线通有电流I ,与长直导线共面、垂直于导线细金属棒AB ,以速度V 平行于导线作匀速运动,问 (1金属棒两端电势U A 和U B 哪个较高?(2若电流I 反向,U A 和U B 哪个较高?(3金属棒与导线平行,结果又如何?二、填空题 U A =U B U A U B
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三、计算题 1.如图,匀强磁场B 与矩形导线回路法线 n 成60°角 B = B = B = kt kt (k 为大于零的常数。长为L的导体杆AB以匀速 u 向右平动,求回路中 t 时刻感应电动势大小和方向(设t = 0 时,x = 0。解:S B m ρρ?=φLvt kt ?=21dt d m i φε=2 21kLvt =kLvt =方向a →b ,顺时针。 ο 60cos SB =用法拉第电磁感应定律计算电动势,不必 再求动生电动势
电磁场理论基础试题集上交
电磁场理论基础习题集 (说明:加重的符号和上标有箭头的符号都表示矢量) 一、填空题 1. 矢量场的散度定理为(1),斯托克斯定理为(2)。 【知识点】:1.2 【难易度】:C 【参考分】:3 【答案】:(1)()???=??S S d A d A ττ (2)() S d A l d A S C ???= ??? 2. 矢量场A 满足(1)时,可用一个标量场的梯度表示。 【知识点】:1.4 【难易度】:C 【参考分】:1.5 【答案】:(1) 0=??A 3. 真空中静电场的基本方程的积分形式为(1),(2),微分形式为(3),(4)。 【知识点】:3.2 【难易度】:B 【参考分】:6 【答案】:(1) 0=??c l d E (2) ∑?=?q S d D S 0
(3) 0=??E (4)()r D ρ=??0 4. 电位移矢量D 、极化强度P 和电场强度E 满足关系(1)。 【知识点】:3.6 【难易度】:B 【参考分】:1.5 【答案】:(1) P E P D D +=+=00ε 5. 有面电流s 的不同介质分界面上,恒定磁场的边界条件为(1),(2)。 【知识点】:3.8 【难易度】:B 【参考分】:3 【答案】:(1) ()021=-?B B n (2) ()s J H H n =-?21 6. 焦耳定律的微分形式为(1)。 【知识点】:3.8 【难易度】:B 【参考分】:1.5 【答案】:(1) 2E E J p γ=?= 7. 磁场能量密度=m w (1),区域V 中的总磁场能量为=m W (2)。 【知识点】:5.9 【难易度】:B 【参考分】:3
电磁场4.
第六章 真空中的静电场 6-1 在边长为a 的正方形四个顶点上各有相等的同号点电荷-q .试求:在正方形的中心处应放置多大电荷的异号点电荷q 0,才能使每一电荷都受力为零? (答案:() 4/221q +) 6-2 电荷为+q 和-2q 的两个点电荷分别置于x =1 m 和x =-1 m 处.一试验电荷置于x 轴上何处,它受到的合力等于零? (答案:() 223+) 6-3 半径为R 、电荷线密度为λ1的一个均匀带电圆环,在其轴线上放一长为l 、电荷线密度为λ2的均匀带电直线段, 该线段的一端处于圆环中心处,如图所示.求该直线段受到 的电场力. (答案:()?? ????+-2/12202 11 1R l R R ελλ2) 6-4 如图所示,真空中一长为L 的均匀带电细 直杆,总电荷为q ,试求在直杆延长线上距杆的一端距离为d 的P 点的电场强度. (答案: () d L d q +π04ε,方向沿杆的延长线方向) 6-5 一个细玻璃棒被弯成半径为R 的半圆形,沿其上半部分均匀分布有电荷+Q ,沿其下半部分均匀 分布有电荷-Q ,如图所示.试求圆心O 处的电场强 度. (答案:j R Q 2 02 επ-) L
6-6 半径为R 的带电细圆环,其电荷线密度为λ=λ0sin φ,式中λ0为一常数,φ 为半径R 与x 轴所成的 夹角,如图所示.试求环心O 处的电场强度. (答案:i R 004ελ -) 6-7 在真空中一长为l =10 cm 的细杆上均匀分布 着电荷,其电荷线密度λ= 1.0×10-5 C/m .在杆的延长 线上,距杆的一端距离d = 10 cm 的一点上,有一点电荷q 0= 2.0×10-5 C ,如图所示.试求该点电荷所受的 电场力.(真空介电常量ε0=8.85×10-12 C 2·N -1·m -2 ) (答案:0.90 N ,方向向左) 6-8 两根相同的均匀带电细棒,长为l ,电荷 线密度为λ,沿同一条直线放置.两细棒间最近距离也为l ,如图所示.假设棒上的电荷是不能自由移动的,试求两棒间的静电相互作用力. (答案:3 4 ln 402ελπ) 6-9 一“无限长”圆柱面,其电荷面密度为: λ = σ0cos φ ,式中φ 为半径R 与x 轴所夹的角, 试求圆柱轴线上一点的场强. (答案:i 02εσ-) 6-10 “无限长”均匀带电的半圆柱面,半径为R ,设半圆柱面沿轴线OO'单位长度上的电荷为 λ,试求轴线上一点的电场强度. (答案: R 02ελ π)
《电磁场与电磁波》课程教学大纲
《电磁场与电磁波》课程教学大纲 Electromagnetic fields and waves 课程编号: 学分: 4 学时: 64 (其中:讲课学时:56 实验学时2:上机学时:6 )先修课程:高等数学、普通物理、数学物理方法 后续课程: 适用专业:光信息科学与技术、应用物理、电子信息、电子对抗 开课部门:理学院 一、课程教学目的和课程性质 电磁场与电磁波是高等学校理工科电子类或信息类专业必修的一门专业基础理论课,其任务是介绍宏观电磁现象的基础理论和平面电磁波动的基本规律,使学生能完整地理解和掌握宏观电磁场的基本性质和基本规律,对电子信息工程中的电磁现象和电磁场问题能用场的观点进行分析和计算。同时,电磁场理论又是一些交叉领域的学科生长点和新兴边缘学科发展的基础,它对于学生后续专业课程的学习和增强学生的适应能力与创造能力,具有重要的作用。 二、课程的主要内容及基本要求 第一章矢量分析(6学时) [知识点] 矢量代数、三种常用的正交坐标系、标量场的梯度、矢量场的通量与散度、矢量场的环流与旋度、无旋场与无散场、亥姆霍兹定理。 [重点] 理解标量场与矢量场的概念,了解标量场的等值面和矢量场的矢量线的概念。 矢量场的散度和旋度、标量场的梯度是矢量分析中最基本的概念,应深刻理解,掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法。
[难点] 矢量场的散度和旋度、标量场的梯度是矢量分析中最基本的概念,应深刻理解,掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法; 散度定理和斯托克斯定理是矢量分析中的两个重要定理。 [基本要求] 1、理解标量场与矢量场的概念; 2、掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法; 3、矢量场的散度和旋度、标量场的梯度是矢量分析中最基本的概念。 [考核要求] 1、理解标量场与矢量场的概念; 2、掌握散度、旋度和梯度的计算公式和方法; 3、矢量场的散度和旋度、标量场的梯度是矢量分析中最基本的概念。 第二章电磁场的基本规律 (10学时) [知识点] 电荷守恒定律、真空中静电场的基本规律、真空中恒定磁场的基本规律、媒质的电磁特性、电磁感应定律和位移电流。 [重点] 真空中静电场的基本规律、真空中恒定磁场的基本规律、电磁感应定律和位移电流。 [难点] 电磁感应定律和位移电流、麦克斯韦方程组、电磁场的边界条件 [基本要求] 1、理解电荷及其分布、电流及其分布以及电流连续性方程。理解电场和磁场的概念,掌握电场强度和磁场强度的积分公式,会计算一些简单源分布(电荷、电流密度)产生的场。 2、掌握电场基本方程,了解电介质的极化现象及极化电荷分布。掌握静磁
-《电磁场理论》-A定
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天津理工大学考试试卷 2007 ~ 2008 学年度第 一 学期 《电磁场理论》 期末考试试卷 课程代码: 0562020 试卷编号: 4-A 命题日期: 2007 年 11 月 22 日 答题时限: 120 分钟 考试形式:闭卷笔试 得分统计表: 大题号 总分 一 二 三 四 一、单项选择题(请从4个备选答案中选择最适合的一项,每小题2分,共30分) 得分 1. ( )对于理想介质中均匀平面电磁波不具有 特性。 A .是TEM 波 B .电场与磁场振幅不变 C .电场与磁场同相位 D .波阻抗为虚数 2. ( )自由空间有一半径为a 的球体媒质,其电流密度矢量为 (),J r t ,则球外的矢量位函 数满足方程______。 A. A J t ? εμ???+=??? B. 22 20A A t εμ??-=? C. 22 2A A J t εμ??-=? D. 22 2A A J t εμ??-=??? 3. ( )矢量22x y z r e e e =++的单位方向矢量为_________。 A . ()2,2,1 B .221cos ,cos ,cos 333? ? ?? ? C . 111221cos ,cos ,cos 333---?? ??? D .221,,333?? ??? 4. ( )理想导体表面处,电场强度只有 。 A .只有切向分量 B .切向和法向分量都有 C .只有法向分量 D .切向和法向分量都为零