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工程电磁场复习题填空题答案

来源:尚佳旅游分享网


二、填空

1. 矢量的通量物理含义是 矢量穿过曲面的矢量线总数 ,散度的物理意义 矢量 场中任意一点处通量对体积的变化率 ,散度与通量的关系是 矢量场中任意一点处

通量对体积的变化率 。

2. 矢量函数的环量定义 矢量 A 沿空间有向闭合曲线 C 的线积分 ,旋度的定 义过点 P 作一微小曲面 S,它的边界曲线记为 L, 面的法线方与曲线绕向成右

手螺旋法则。当 S 点 P 时 ,存在极限环量密度 。二者的关系 旋度的物理意义 点 P 的旋度的大小是该点环量密度的最大值;

点 P 的旋度的方

向是该点最 大环量密度的方向 。

3. 电场强度与电位移矢量的关系:

D

0 r

E

4. 当波从电介质中进入导电煤质后,其波幅衰减到

原波幅的

1 倍 时,它行经

e

的深度定义为透入深度,且其大小为

d 1 ( a 波的衰减系数 )

a

5. 趋肤效应是指 当交变电流通过导体时,随着电流变化频率的升高,导体上

所流过的电流将越来越集中于导体表面附近,导体内部的电流越来越小的现

象 ,趋肤深度的定义是 电磁波的振幅衰减到 e-1 时,它透入导电介质的深度 ,

趋肤深度的表达式 。

n k 1

1

6. 分立的带电导体系统的电场能量表达式为:

2

k qk

7. 线性煤质中,两导体间的电容与两导体所带的电量和两导体间的电压 (填有关或无关),与两导体的几何尺寸、相互位以及空间煤质的电容率

无关

有关 (填有关或无关)

8. 如下图,具有相同半径的 R0 的平行双输电线,假设几何中心轴相聚 2x0 ,则其电轴中心间的距离 D 的表达式为: D 2 x0 2 R0 2

9.

麦克斯韦方程组的积分表达式分别为

D d S Q

S

l E d l

BS

t

d S 、 B d S

0 、 l H d l

S ( J

D

t

) d S

S

其物理描述分别为 电荷是产生电场的通量源、变换的磁场是产生电场的漩涡源、磁感应强度的散度为 0,说明磁场不可能由通量源产生、传导电流和位移电流产生磁场,他们是产生磁场的漩涡 源。

10. 麦克斯韦方程组的微分形式分别为

D 、 E

B

t

、 B 0 、

H

J

D

t

其物理意义分别为 、 、 、

tan

1 2

。(同第九题 )

1 2

11. 不同导电媒质的交界面处,恒定电场的折射定律为

tan

以无穷远处为电势零点, 则在真空中放置的点电荷 Q0 所产生的电场强度表示 12. 为:

Q0

E

4 0R

2

0

R

其电势表达式为:

Q0 4 0 R

13. 磁通的连续性原理:

B d S 0

s

14. 坡印廷矢量的数学表达式 S E 表达式

H ,其物理意义 电磁能量在空间的能流密度 。

S 的电磁能流大小 ;

(E H ) dS 的物理意义 单位时间内穿出闭合曲面

s

15. 线圈回路通有电流时,变化的磁通会在回路中产生感生电动势,这一过程称之为自感现象, 其中回路的自感系数定义为: 回路电流所交链的磁 (通)链

与产生此 磁(通)链的回路电流

I 之比 。

16. 电容的定义式 C

q

U

17. 交界面上有面电流时, 磁场强度 H 的切向分量在不同媒质交界面上, 满足 磁

场强度 H 的切线分量不连续,其差值为该店处的自由面电流线密度 ( H1t H 2t a )

18. 单色平面波中的“单色”是指波的

a

频率 单一。

19. 以 R0 为半径的半球的接地体接地电阻为

R

1 2 R 0

20. 介质的三个物态方程分别是 D E 、 B H 、JC E 。

21. 如图所示,各图 P 处磁感应强度的大小为:

1 B

uI0 (2) B

uI

0

a2

2

2

2R ab

b 2

3 B u0I

2R 1 1 2

,方向: (1)、

(2)、(3)垂直纸面向里

22. 若 E (2 x 3 y)ex

( x y)ey (2z 2x)ez ,介电常数为 0 已知,自由电荷密度

3 0

23. 电磁波在导电介质中的穿透性与频率 有关 。

24. 如图所示,由 x=0,x=3 的两平面所分隔开的区域Ⅰ ,Ⅱ, Ⅲ中,分别填充相对

电容率为

r1 , r 2 , r 3 的三种介质,其中 r 3

2 r 2 4 r 1 。已知区域Ⅰ(x <0)中均

匀电场的场强为 E1 8ex 5ey 6ez V/m ,则区域Ⅱ中的电场强度为:

E2 4ex 5ey 6ez ,区域Ⅲ中的电场强度为 E3 2ex 5ey 6ez

25. 传导电流密度与电场强度的关系是:

c

E

( 是煤质的电导率)

26.

磁感应强度与磁场强度的关系为: B uH ( 相对磁导率)

时,它行经

u

27. 当波从电介质中进入导电煤质后,其波幅衰减到

的深度定义为透入深度,且其大小为

28. 无论是电力传输还是通信传输,都必须通过空间电磁波来实现能量传输,而

波印廷矢量描述了电磁能在空间的传播规律,其表达式为:S E H 。

29.

若空气中电位函数

x, y, z

0 0

cos x cos y cos z ,其中 , ,

, 为已知,

则电荷的分布规律 30. 磁场的折射定律:

0

2

2 2

c o sx c o s y c o sz

t a n 1

t a n 2

1 2

(P131)

31. 空间某点的电位移矢量大小依照 D D0e t 规律变化,则该点的位移电流密 度大小的表达式

32. 单匝的圆形线圈回路, 与磁线圈交链的磁通按余弦变化

= m cos t ,此线圈中

的感生电动势为:

33. 分立的带电导体系统的电场能量表达式为:

34. 当不同煤质的交界面无面电流时,交界面上磁场的边界条件表示为:磁场法 向分量满足 磁感应强度矢量 B 的法向分量连续 磁场强度 H 的切线分量连续 H1t H 2 t 。

B1n B2n ;切向分量满足

35. 如下图所示,半径为 r0 环形电流 I ,圆心 P 处的磁感应强度为大小为:

B u0I ,方向: 垂直纸面向里

2r0

I

P

r

0

36. 当煤质为线性时, 回路电流的自感系数与通过回路电流的大小及磁链的量值

无关 (填有关或无关),与回路的几何尺寸以及媒质的磁导率 有关 (填关或无关 )。

37. 矢量磁位的唯一性定理为: 满足泊松方程且满足一定边界条件的磁场矢量

位函数是唯一的

38. 半径为 R0 的圆柱导线位于均匀介质

中,如下图所示,其轴线离墙壁的距离

为 x0 ,则镜像电荷的位置为: 在墙的

右 侧(左侧还是右侧),距离墙 x0 处。

R0

x0

39. 真空中线电荷密度为 的无限长直导线距导线距离为 R 处的电场强度为

E

2

0 R

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