2010工程电磁场a卷

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1、华侨大学2009~2010学年第二学期《工程电磁场》课程考试试题（A）考试形式：闭卷（120分钟）考试日期：2010.6.22院系：班级：姓名：学号：注：所有解答写在答题纸上一、填空题（每空1分，共20分）1、描述物质材料电磁性能的三个宏观电磁参数为：，和。2、电准静态场中，麦克斯韦方程组的微分形式表示为，，和。3、真空中半径为的圆球形空间内，分布有体密度为的均匀电荷，则圆球内任一点的电场强度=；圆球外任一点的电场强度=。4、恒定磁场中磁矢位与磁感应强度的关系是，满足的泊松方程是，的散度是。5、导电媒质中，自由电

2、荷体密度随时间衰减的过程称为。涡流将使导电媒质中的场量趋于表面分布，且沿其纵深方向衰减，这一现象称为。6、感应电场是由产生的，而库仑电场是由产生的，其电场强度沿任意一闭合曲线的积分为，所以其电力线是。7、两个载流线圈的自感分别为和，互感为，分别通有电流和，则该系统的自有能为             ，互有能为             。二、计算题（80分）1、如图1所示半径为a的传输线平行于地面，传输线轴心对地高度为h，对地电位为。试求：(1)大地上方传输线的电场；(2)场域最大电场场强的位置及其数值。（15分）

3、2、求图2所示深度为d的平行板电容器的电容。（平行板电容器面积）（10分）图1图23、球形电容器的内外半径分别为和，中间的非理想介质的电导率为。若在内外导体间加电压，设外导体电位为零。求（1）泄漏电流密度和电场强度；（2）电容器的漏电导；（3）电容器的功率损耗。（15分）1、一矩形线框（匝数为N）置于一无限长直载流导线（半径为R）的近旁，如图4所示，线框边与导线轴线平行。试求：（1）长直载流导线与线框间的互感M；（2）若线框中顺时针方向流过电流，试计算线框各边所受的作用力（在图中表明力的假定正方向），并求该线框所

4、受的合力。（10分）2、一长直流导线平行于一无限大铁板，相距为h，通过的电流方向如图5所示，求：（1）铁板表面任意点处的磁感应强度（2）铁板内任意点处的磁场强度。（10分）图4图53、已知在某一理想电介质（参数为）中的位移电流密度为。求（1）该媒质中的和；（2）该媒质中的和。（10分）4、已知自由空间中的电磁波的两个场分量表达式为，式中，求（1）瞬时坡印廷矢量；（2）平均坡印廷矢量；（3）流入图6示的平行六面体（长为1m，横截面积为0.25）中的净瞬时功率。（10分）图6华侨大学2009~2010学年第二学期《工

5、程电磁场》课程考试答案（A）一、填空题（20分）1、介电常数，电导率，磁导率2、，，，3、，4、，，5、电荷的驰豫过程，集肤效应6、变化的磁场。电荷，零，从正电荷出发，终止于负电荷。7、，二、计算题（80分）1、解：(1)首先，由电轴法确定电轴的位置，得····e0P(x,y)yr1r2Aoxe0D图同半径圆柱体电轴法haahbb-t+t·大地上方任意场点P处的电位为（5分）由传输线表面点A的电位U0，得=>大地上方任意场点P处的电位为（5分）(2)显然，最大场强将出现在导线相距地面最近处，即点A处，有（5分）2

6、、解：令两极板分别带有电量为＋Q和－Q，介质的场强为，介质的场强为则有2分根据分界面衔接条件有，＝4分4分3、解：5分（1），4分（2）2分(3)，或者3分4、解：（1），其中为无限长直流导线在矩形线框中产生的磁链所以5分（2），方向水平向左1分，方向水平向右1分，方向垂直向上1分，方向垂直向下1分，方向水平向左。1分5、解：应用镜像法，如下图所示。4分（1）3分（2）3分6、解：（1）由得3分2分（2）由得3分由2分7、解：（1）由得2分（2）2分2分（3）其中和分别z=0和z＝1m的截面所以4分