一 填空题
1. 麦克斯韦方程组的微分形式是: 、 、 和 。 2. 静电场的基本方程为: 、 。 3. 恒定电场的基本方程为: 、 。 4. 恒定磁场的基本方程为: 、 。
和 。
6. 线性且各向同性媒质的本构关系方程是: 、 、 。 7. 电流连续性方程的微分形式为: 。 8. 引入电位函数?是根据静电场的 特性。 9. 引入矢量磁位A是根据磁场的 特性。
10. 在两种不同电介质的分界面上,用电位函数?表示的边界条件为: 、 。 11. 电场强度E的单位是 ,电位移D的单位是 ;磁感应强度B的单位是 ,磁场强
度H的单位是 。
5. 理 想导体(媒质2)与空气(媒质1)分界面上,电磁场边界条件为: 、 、
?????12. 静场问题中,E与?的微分关系为: ,E与?的积分关系为: 。
比。
??13. 在自由空间中,点电荷产生的电场强度与其电荷量q成 比,与观察点到电荷所在点的距离平方成
????2
14. XOY平面是两种电介质的分界面,分界面上方电位移矢量为D1?25?0ex?50?0ey?25?0ez C/m,相对介电
常数为2,分界面下方相对介电常数为5,则分界面下方z方向电场强度为__________,分界面下方z方向的电位移矢量为_______________。
v1v2v2v????15. 静电场中电场强度E?2ex?3ey?4ez,则电位?沿l?ex?ey?ez的方向导数为_______________,
333点A(1,2,3)和B(2,2,3)之间的电位差UAB?__________________。
16. 两个电容器C1和C2各充以电荷Q1和Q2,且两电容器电压不相等,移去电源后将两电容器并联,总的电容
器储存能量为 ,并联前后能量是否变化 。
17. 一无限长矩形接地导体槽,在导体槽中心位置有一电位为U的无限长圆柱导体,
如图所示。由于对称性,矩形槽与圆柱导体所围区域内电场分布的计算可归结为图中边界?1、?2、?3、?4和?5所围区域?内的电场计算。则在边界_____________上满足第一类边界条件,在边界_____________上满足第二类边界条件。
18. 导体球壳内半径为a,外半径为b,球壳外距球心d处有一点电荷q,若导体球壳接地,则球壳内表面的感
应电荷总量为____________,球壳外表面的感应电荷总量为____________。
19. 静止电荷产生的电场,称之为__________场。它的特点是 有散无旋场,不随时间变化 。 20. 高斯定律说明静电场是一个 有散 场。 21. 安培环路定律说明磁场是一个 有旋 场。
22. 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。
23. 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。
24. 矢量磁位A的旋度为 ,它的散度等于 。 25. 矢量磁位A满足的方程是 。
26. 恒定电场是一种无 散 和无 旋 的场。
27. 在恒定电流的周围,同时存在着 恒定电 场和 恒定磁 场。 28. 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。 二 选择题
1. 自由空间中的点电荷q1?1 c, 位于直角坐标系的原点P1(0,0,0); 另一点电荷q2?2 c, 位于直角坐标系
的原点P2(0,0,3),则沿z轴的电场分布是( B )。
A. 连续的 B. 不连续的 C. 不能判定 D. 部分连续 2. “某处的电位??0,则该处的电场强度E?0”的说法是( B )。
A. 正确的 B. 错误的 C. 不能判定其正误 D. 部分正确 3. 电位不相等的两个等位面( C )。
A. 可以相交 B. 可以相切 C. 不能相交或相切 D.仅有一点相交
??E4. “与介质有关,D与介质无关”的说法是( B )。
2A. 正确的 B. 错误的 C. 不能判定其正误 D. 前一结论正确 5. “电位的拉普拉斯方程???0对任何区域都是成立的”,此说法是( B )。
A. 正确的 B. 错误的 C. 不能判定其正误 D. 仅对电流密度不为零区域成立 6. “导体存在恒定电场时,一般情况下,导体表面不是等位面”,此说法是( A )。
A. 正确的 B. 错误的 C. 不能判定其正误 D. 与恒定电场分布有关
??7. 用电场矢量E、D表示的电场能量计算公式为( C )。
1??1??1??1vrA. E?D B. E?D C. ? E?D dV D. ? E?D dV
v2v222??8. 用磁场矢量B、H表示的磁场能量密度计算公式为( A )。
1??1??1??1vvA. B?H B. B?H C. ? B?H dV D. ? B?H dV
v2v2229. 自由空间中的平行双线传输线,导线半径为a, 线间距为D,则传输线单位长度的电容为( A )。
??02??01D?a1ln() D. C1?A. C1? B. C1? C. C1?
D?aD?aD?a2??0a??0ln()ln()ln()aaa10. 上题所述的平行双线传输线单位长度的外自感为( B )。
A. L1?12??0ln(??D?aD?aD?a) B. L1?0ln() C. L1?0ln() a?a2?a11. 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
12. 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
13. 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 14. 在理想的导体表面,电力线与导体表面成( A )关系。
A. 垂直 B. 平行 C.为零 D.不确定 15. 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 16. 真空中磁导率的数值为 ( C )
A.4π×10H/m B.4π×10H/m C.4π×10H/m D.4π×10H/m 17. 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( B )
A.随时间变化 B.不随时间变化 C.为零 D.不确定 18. 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
19. 对于介电常数为ε的均匀电介质,若其中自由电荷体密度为ρ,则电位φ满足( B )
2222A.????/? B. ?????/? C. ???0 D. ????/?0
-5
-6
-7
-8
20. 在磁介质中,通过一回路的磁链与该回路电流之比值为( D )
A. 磁导率 B.互感 C. 磁通 D.自感 21. 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 22. 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
23. 真空中磁导率的数值为 ( C )
A.4π×10H/m B.4π×10H/m C.4π×10H/m D.4π×10H/m 24. 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 25. 在磁介质中,通过一回路的磁链与该回路电流之比值为( D )
A. 磁导率 B.互感 C. 磁通 D.自感
26. 在直角坐标系下,三角形的三个顶点分别为A(1,2,3),B(4,5,6)和C(7,8,9),则矢量RAB的单位矢量
坐标为( B )
A. (3,3,3) B. (0.577,0.577,0.577) C. (1,1,1) D. (0.333,0.333,0.333)
-5
-6
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-8
27. 对于磁导率为μ的均匀磁介质,若其中电流密度为J,则矢量磁位A满足( A )
2222A.?A???J B. ?A??J C. ?A?0 D. ?A???0J
28. 在直角坐标系下,ax、ay和az分别是x、y、z坐标轴的单位方向向量,则表达式ay?az和ay?az?ax的
结果分别是( D )
A. ax和ay B. 0和ay C. ax和0 D. 0和0 29. 一种磁性材料的磁导率??2?10H/m,其磁场强度为H?200A/m,则此种材料的磁化强度为
( C )
A. 4?10A/m B. 10A/m C. 2.98?10A/m D.不确定
30. 在直角坐标系下,三角形的三个顶点分别为A(1,2,3),B(4,5,6)和C(7,7,7),则矢量RAB x RBC的坐
标为( A )
A.(-3,6,-3) B. (3,-6,3) C. (0,0,0) D.都不正确 31. 一种微调电容器采用空气作为电介质,电容的两极为平行导体板,若平板面积S为100mm,极板间距d为1 2
?5?383mm,空气的介电常数为8.85x10-12F/m,则此电容值为( C )。
A. 8.85x10μF B. 8.85x10 nF C. 8.85x10 pF D. 都不正确 32. 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 三 计算题
2?x?yze?z,试求 1. 矢量函数A??yxe-10
-5
-1
??(1)??A
(2)??A
?v?Ax?Ay?Az??A???解:(1)?x?y?z
??2xy?y?xev???A??x(2)
?yx2?xz?e?zx2?e2. 已知某二维标量场u(x,y)?x?y,求
22?ye??y0?ze??z yz