电磁场原理10年考题（a卷）答案及评分标准.docVIP

《电磁场原理》2010年考题（A卷）答案及评分标准 一、（10分） 每小题1分 1. 镜像法是基于（ ① ），在求解区外放置简单的点电荷代替分布未知的面电荷，从而可使复杂问题得到很好的解决； ① 静电场唯一性定理 ② 高斯定理 ③ 虚位移法 2. 恒定电场中，流入或流出闭合面的总电流等于（ ② ）。 ① 闭合面包围的总电荷量；②零； ③总电荷量随时间的变化率。 3. 虚位移法求解磁场力的原理依据是（ ③ ） ① 安培环路定律 ②毕奥--沙伐定律 ③ 能量守恒定律 4. 恒定磁场能够用磁矢位描述其特性，是因为（② ）。 ① ； ② ； ③ 5. 由Maxwell方程可以推导出自由空间的电磁场波动方程为（ ③ ） ① ，； ②，； ③， 6. 电磁波在导电媒质中传播时，电场能量密度（ ① ）磁场能量密度。 ① 小于 ； ② 等于 ； ③大于 7.在自由空间传播的电磁波电场有两个分量分别为和，该电磁波为（ ② ）。 ① 左旋波； ② 右旋波； ③ 椭圆极化波 8. 有一尺寸为a×b的矩形波导，且a 2b，该波导中能够出现的最长截止波长的电磁波是（ ② ）。 ① TE01 模式； ② TE10 模式 ； ③ TME11模式 9. 辐射电阻Rrad是指天线在辐射电磁能量时的（ ① ）。 ①能力 ② 阻力； ③ 损耗 10. 单元偶极子的远区电场相量形式为，因此该电磁波为（ ③ ）。 ① 均匀平面波； ② 均匀球面波； ③ 非均匀球面波 二、（10分）已知，求点P（1，-1，1）处的。 （4分） （4分） （2分） 三、（15分）同心球形电容器的内导体半径为R1外导体半径为R2 ，两导体之间对半地填充有介电系数分别为和的两种均匀介质，它们得交界平面是以球心为中心的圆环面，如图所示。设内导体带有电荷q ，外导体接地。试求 R1 R2 q 题三图 电容器两介质中的电场强度和电位函数； 电容C和电场能量 三题 （1） （2分） （6分） （3分） (2) （2分） （2分） 题四图 四、（10分）对于题四图的平行板电容器，忽略边缘效应，试写出电容器内部电位的边值问题。 （6分） （4分） L1 L2 d1 d2 s 题四图 五、???15分）两平行且共面的单匝线圈处于空气之中，它们的几何尺寸与相互位置如图所示。假设L1远较其它尺寸为大，试证明两线之间的互感为： （2分） （2分） （6分） （2分） （3分） 七、（10分）已知在某一理想电介质（，，）中的位移电流密度为。求该媒质中的和。 由得 （3分）， （2分） 又由可得 （3分） （2分） 八、（15分）在自由空间（、）中，已知一时谐均匀平面电磁波的电场强度有效值相量 试求：(1) 波长?、频率?、波阻抗Z、传播方向； (2) 电场和磁场的表达式； (3) 坡印亭矢量的表达式及其平均值。 （1） 自由空间 （1分） （1分） （1分） 沿y增加的方向传播。 （1分） （2） （1分） （4分） （1分） （3） （2分） （1分） （2分） 或