《工程電磁場》復習題復習資料重點

《工程電磁場》復習題一.問答題.什么是靜電場?寫出其基本方程并由此總結靜電場的特點。由靜止電荷在其周圍產生的電場。F=ql*q2/4pi*R*R*eO靜電場不隨時間變化.什么是恒定電場?寫出其基本方程并由此總結靜電場的特點。恒定電流產生的電場。.什么是恒定磁場?寫出其基本方程并由此總結靜電場的特點。磁場強度和方向保持不變的磁場。.如果區(qū)域中某點的電場強度為零，能否說明該點的電位也為零？為什么？電場強度E是一個隨空間點位置不同而變化的矢量函數(shù)，僅與該點的電場有關。a,b為兩個電荷相等的正反電荷，在其中心點處電位為零，但場強不為零。.如果區(qū)域中某點的電位為零，能否說明該點的電場強度也為零？舉例說明？不能。a,b為兩個相等正電荷，在其中心點處電場強度為零，但電位不為零。.靜電場的電力線會閉合的嗎？恒定電場的電力線會閉合的嗎？為什么？靜電場的電力線不會閉合，起于正電荷止于負電荷。在變化的磁場產生的有旋電場中，電力線環(huán)形閉合，圍繞著變化磁場。.寫出兩種不同媒質分界面上恒定電場與恒定磁場的邊界銜接條件。恒定電場的邊界銜接條件J*dS=OE*dl=O恒定磁場的邊界銜接條件B*dS=OH*dl=I.什么是矢量磁位A?什么是磁感應強度B?B=0B=*A(*A)=O,矢量磁位A是一個輔助性矢量。磁感應強度B是描述磁場強弱和方向的基本物理量.什么是磁導率？什么是介電常數(shù)？表示磁介質磁性的物理量。介質在外加電場時會產生感應電荷而削弱電場，原外加電場(真空中)與最終介質中電場比值即為介電常數(shù)。.導電媒質中恒定電場與靜電場之間具有什么相似關系？二.填空題.靜止電荷產生的電場，稱之為_靜電場場。它的特點是有散無旋場，不隨時間變化0.高斯定律說明靜電場是一個有散場。.安培環(huán)路定律說明磁場是一個有旋場。.電流密度是一個矢量，它的方向與導體中某點的正電荷的運動方向相同。.在兩種不同導電媒質的分界面上，磁感應強度的法向分量越過分界面時連續(xù)，電場強度的切向分量連續(xù)。.磁通連續(xù)性原理說明磁場是一個無散場。.安培環(huán)路定律則說明磁場是一個有旋場。.矢量磁位A的旋度為,它的散度等于。.矢量磁位A滿足的方程是o.恒定電場是一種無一散和無旋的場。

.在恒定電流的周圍，同時存在著.恒定電場和恒定磁場。.兩個點電荷之間的作用力大小與兩點電荷電量之積成正比關系。三.判斷題.靜電場是一種有（散度）源和無（旋度）源的場（對）.恒定電場是一種無（散度）源和無（旋度）源的場（對）.恒定磁場是一種無（散度）源和有（旋度）源的場（對）.電場的能量儲存于電場存在的空間（錯）.為了維持恒定電流，必須要有外源（非靜電力）不斷補充能量（對）.在導體中不能存在靜電場，但可以存在恒定磁場。（錯）.在恒定電流的周圍，同時存在著恒定電場和恒定磁場，兩者的能量可以相互轉換。（對）.在理想導體中能存在靜電場，但不可以存在恒定磁場。（錯）.兩個點電荷之間的作用力大小與兩點電荷電量之積成正比關系。（對）.磁感應強度B穿過任意閉曲面的通量為零。（對）.在理想的導體表面，電力線與導體表面成垂直關系。（對）.在磁介質中通過一回路的磁鏈與該回路電流之比值為自感。（對）四.選擇題A.A.垂直B.平行C.為零A.垂直B.平行A.垂直B.平行C.為零D.不確定A.正比B.反比C.平方正比D.平方反比2.導體在靜電平衡下，其內部電場強度(B)A.為常數(shù)B為零C.不為零D.不確定3.靜電場E沿閉合曲線的線積分為（B)A.常數(shù)B.零C.不為零D.不確定A）關系。4.在理想的導體表面，電力線與導體表面成（A）關系。.在兩種理想介質分界面上，電位移矢量D的法向分量在通過界面時應（C）A.連續(xù)B.不連續(xù)C.等于分界面上的自由面電荷密度D.等于零.真空中磁導率的數(shù)值為(C)A.4nX105H/mB.4nXlO^H/mC.4nX10-7H/mD.4nX7.7.在恒定電流的情況下，雖然帶電粒子不斷地運動,7.在恒定電流的情況下，雖然帶電粒子不斷地運動,7.在恒定電流的情況下，雖然帶電粒子不斷地運動,可導電媒質內的電荷分布（B）A.隨時間變化B.不隨時間變化C.為零D.不確定.磁感應強度B穿過任意閉曲面的通量為（B）A.常數(shù)B.零C.不為零D.不確定.對于介電常數(shù)為￡的均勻電介質，若其中自由電荷體密度為P,則電位。滿足

V2^)=pl￡▽/=-/?/￡▽/=()\~(p=p/￡0.在磁介質中,

A.磁導率通過一回路的磁鏈與該回路電流之比值為（D）B.互感C.磁通D.自感V2^)=pl￡▽/=-/?/￡▽/=()\~(p=p/￡0.在磁介質中,

A.磁導率通過一回路的磁鏈與該回路電流之比值為（D）B.互感C.磁通D.自感.在磁介質中,

A.磁導率通過一回路的磁鏈與產生磁鏈的另外回路電流之比值為（B）B.互感C.磁通D.自感.要在導電媒質中維持一個恒定電場,由任一閉合面流出的傳導電流應為（B）A.大于零B.零C.小于零D.不確定電磁場理論中“矢量分析”的一些相關知識1.標量場和矢量場場是一個標量或一個矢量的位置函數(shù)，即場中任一個點都有一個確定的標量或矢量。例如，在直角坐標下：隊x,y,z)=4兀［(x-l)2+(y+2)2+z2J標量場如溫度場、電位場、高度場等:A(x,y,z)=2xy2ex隊x,y,z)=4兀［(x-l)2+(y+2)2+z2J標量場如溫度場、電位場、高度場等:A(x,y,z)=2xy2ex+x2zey+xyze.矢量場如流速場、電場、渦流場等。.標量場的梯度設一個標量函數(shù)0（x,y,z）,若函數(shù)°在點尸可微，則。在點尸沿任意方向的方向導數(shù)為&二（卓,①，①）?（cosa,cosp,cosy）oldxdyoz設g=烏黑drdyef=（cosa,coscos/）式中a,4，/分別是任一方向1與x,y,z軸的夾角則有：當=且勺=lg|cos（g,“）當。=（g,e,）=。"最大dlcl—ex+—ev+—e,=V^9=grad^9梯度(gradient)exay-dz式中▽二（名，名，名）一一哈密頓算子dxdydz梯度的意義標量場的梯度是一個矢量，是空間坐標點的函數(shù)。梯度的大小為該點標量函數(shù)。的最大變化率，即最大方向導數(shù)。梯度的方向為該點最大方向導數(shù)的方向。.散度如果包圍點P的閉合面AS所圍區(qū)域AV以任意方式縮小到點P時:limA-dS=divA△KtOSdivA=\7-A=^-+—+-散度(divergence)二“8vdzCXdz散度代表矢量場的通量源的分布特性。在矢量場中，若▽-稱之為有源場，夕稱為（通量）源密度；若矢量場中處處稱之為無源場。4.旋度旋度是一個矢量，其大小等于環(huán)量密度的最大值；其方向為最大環(huán)量密度的方向rotA=VxA旋度（curl）旋度的物理意義矢量的旋度仍為矢量，是空間坐標點的函數(shù)。某點旋度的大小是該點環(huán)量密度的最大值，其方向是最大環(huán)量密度的方向。在矢量場中，若NX后拄0稱之為旋度場（或渦旋場），J稱為旋度源（或渦旋源）。若矢量場處處VxA=0,稱之為無旋場。第1章靜電場本章要點：電場強度、電位移矢量、電位、極化等概念。靜電場基本方程和分界面銜接條件。電位的邊值問題及其解法（分離變量法，有限差分法，鏡像法，電軸法等）。電場、電位、電容、能量、力的各種計算方法。第2章恒定電場本章要點：各種電流密度概念，通過歐姆定律和焦耳定律深刻理解場量之間的關系。導電媒質中的恒定電場基本方程和分界面銜接條件。靜電比擬法和電導的計算。第3章恒定磁場本章要點：磁感應強度、磁通、磁化、磁場強度的概念。恒定磁場的基本方程和分界面銜接條件。磁位及其邊值問