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2012年4月全國(guó)高等教育自學(xué)考試《電磁場(chǎng)》試題 課程代碼：02313 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共30分) 1．靜電場(chǎng)中不同電介質(zhì)的分界面條件為（ D ） 2．靜電場(chǎng)中，場(chǎng)強(qiáng)相等處，電位（ C ） A．相等 B. 不相等 C. 可任意 D. 為零 3．孤立導(dǎo)體球周?chē)娊橘|(zhì)的介電常數(shù)增大時(shí)，球體電位（ B ） A．增大 B．減小 C. 不變 D．不確定 4．平板電容器的板間距離增大時(shí)，板間電場(chǎng)強(qiáng)度（ C ） A．增大 B．減小 C．不變 D．不確定 5．設(shè)磁媒質(zhì)中的M和H同方向，且不隨磁場(chǎng)方向改變而改變，則這種媒質(zhì)為（ C ） A．線性 B．均勻性 C. 各向同性 D．各向異性 6．磁媒質(zhì)中，由原子自旋和電子運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生的電流稱(chēng)為（ D ） A．自旋電流 B．運(yùn)動(dòng)電流 C. 自由電流 D．束縛電流 7．線性磁媒質(zhì)中，與線圈磁鏈成正比的是線圈的（ A ） A．電流 B．電壓 C. 電阻 D．電容 8．設(shè)，則點(diǎn)(-1．0，3．0，-2．0)處的電場(chǎng)強(qiáng)度為（ A ） 9．設(shè)導(dǎo)電媒質(zhì)的電導(dǎo)率與空間位置無(wú)關(guān)，則這種媒質(zhì)為-（ B ） A．線性 B．均勻性 C．各向同性 D．各向異性 10．在電源以外的恒定電場(chǎng)中，電場(chǎng)強(qiáng)度的閉合線積分（ D ） A．為不定值 D．大于零 C小于零 D．等于零 11．磁通連續(xù)性定理的微分形式是 （ D ） 12．將均勻帶電球體一分為二，并分開(kāi)至無(wú)限遠(yuǎn)，設(shè)分開(kāi)后兩部分的靜電自能和相互作用能分別為W自1、W自2、W互，則系統(tǒng)的總電勢(shì)能為（ C ） 13．設(shè)，則(2，-1，3)點(diǎn)處的數(shù)值為（ A ） A．-8．.0 B．-4.0 C．4.0 D．8.0 14．移動(dòng)空心球殼內(nèi)點(diǎn)電荷Q偏離幾何中心位置，則球殼電位（ B ） 15．導(dǎo)電媒質(zhì)中自由電荷密度的衰減形式為( A ) 二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分) 16．式是靜電場(chǎng)中 高斯通量 定理的表示式。 17．電介質(zhì)內(nèi)的電偶極于電場(chǎng)由 極化 電荷產(chǎn)生。 18．超導(dǎo)體的電導(dǎo)率為 無(wú)窮大 19．恒定電場(chǎng)中，兩導(dǎo)電媒質(zhì)分界面上電場(chǎng)強(qiáng)度的 切向 分量保持連續(xù)。 20．在電場(chǎng)中移動(dòng)電荷時(shí)，電場(chǎng)力做功，電場(chǎng)中儲(chǔ)存的 均勻平面波 將發(fā)生變化。 21．波動(dòng)方程霧：，表述的是理想介質(zhì)中的均勻平面波。 22．良導(dǎo)體的波阻抗。 23．在庫(kù)侖規(guī)范和無(wú)窮遠(yuǎn)參考點(diǎn)前提下，體電流密度分布的矢量磁位公式為。 24．真空中恒定磁場(chǎng)安培環(huán)路定理的積分形式為。 25．用場(chǎng)矢量表示的磁場(chǎng)能量體密度為。 三、名詞解釋題(本大題共4小題，每小題3分，共12分) 26．局外電場(chǎng) 由局外力在電源中產(chǎn)生的等效電場(chǎng)。 27．位移電流密度 電場(chǎng)變化所產(chǎn)生的等效電流。 28．電場(chǎng)能量 電場(chǎng)建立過(guò)程中外力(或電源)做功提供的能量。 29．平面電磁波 等相面為平面的電磁波。 四、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題5分，共25分) ． 30．如何使用右手螺旋法則來(lái)判斷恒定磁場(chǎng)的方向? 用大姆指表示電流的方向，則四指握向就是磁感應(yīng)強(qiáng)度的方向。 31．什么是全電流定律? 全電流定律是電流連續(xù)性原理在時(shí)變場(chǎng)中的推廣。 32．試解釋坡印亭矢量的物理意義。 坡印亭矢量丑XH相當(dāng)于功率流的面密度，即垂直于功率流動(dòng)方向單位面積上流過(guò)的電磁功率，故其閉合面積分即為通過(guò)此面積傳播的能量。 33．什么是傳導(dǎo)電流?在時(shí)變場(chǎng)中，傳導(dǎo)電流是否保持連續(xù)?電流連續(xù)性如何體現(xiàn)? 傳導(dǎo)電流就是導(dǎo)電媒質(zhì)中電荷運(yùn)動(dòng)形成的電流。在時(shí)變場(chǎng)中，當(dāng)位移電流 出現(xiàn)時(shí)，傳導(dǎo)電流不再保持連續(xù)。此時(shí)電流連續(xù)性方程為 34．將一個(gè)正電荷順著電力線方向從戶(hù)點(diǎn)移動(dòng)到Q點(diǎn)時(shí)，電場(chǎng)力作的功是正還是負(fù)? 五、計(jì)算題(本大題共2小題，第35小題10分，第36小題13分，共23分) 35．深埋于地下的球形接地體，半徑為1m，土壤的電阻率為，求接地體的接地電阻。 36．單回路輸電線位于大鐵塊表面上方A處，如題36圖所示+設(shè)R。為導(dǎo)線半徑，試計(jì)算輸電回路單位長(zhǎng)度上的自感。 2013年4月全國(guó)高等教育自學(xué)考試《電磁場(chǎng)》試題 課程代碼：02313 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共15小題，每小題2分，共30分) 1．變壓器電動(dòng)勢(shì)的產(chǎn)生條件是( ) A．電場(chǎng)恒定 D．磁場(chǎng)恒定 C. 電場(chǎng)變化 D. 磁場(chǎng)變化 2．根據(jù)電磁感應(yīng)定律，導(dǎo)電回路中( ) A．電導(dǎo)率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 B．電導(dǎo)率越小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 C．電導(dǎo)率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小 D．電導(dǎo)率與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小無(wú)關(guān) 3．電荷l對(duì)電荷2的作用力為，電荷2對(duì)電荷1的作用力為，已知電荷2所帶的電 大于電荷1，問(wèn)與的大小關(guān)系如何?（ ） A．前者大 B．二者相等 C. 前者小 D. 不確定 4．靜電場(chǎng)的泊松方程為（ ） 5．導(dǎo)體表面為無(wú)限大平面時(shí)，則鏡象點(diǎn)電荷與原點(diǎn)電荷是何種關(guān)系? A．等量、同號(hào) D．不等量、同號(hào) C. 不等量、異號(hào) D. 等量、異號(hào) 6．在不良導(dǎo)體中觀察，下列哪一個(gè)物理量在良導(dǎo)體表面上處處相等? A．電場(chǎng)強(qiáng)度 B．電流密度 C．電位 D．溫度 7．下列哪一個(gè)因素對(duì)減少接地電阻起主要作用?( ) A．加粗接地導(dǎo)線 B．提高接地體電導(dǎo)率 C. 減少接觸電阻 D．提高接地體周?chē)寥离妼?dǎo)率 8．當(dāng)場(chǎng)域中有電流分布時(shí)，求解恒定磁場(chǎng)邊值問(wèn)題可以用 ( ) A．拉普拉斯方程 B．泊松方程 C. 庫(kù)侖定律 D．高斯通量定理 9．媒質(zhì)分界面無(wú)電流分布時(shí)，則下列關(guān)于磁場(chǎng)強(qiáng)度和磁感應(yīng)強(qiáng)度分量的表述正確的是 10．恒定磁場(chǎng)邊值問(wèn)題的第一類(lèi)邊界條件的表述是 A. 給出部分邊界的矢量磁位 B．給出全部邊界的矢量磁位 C．給出部分邊界的磁場(chǎng)強(qiáng)度 D．給出全部邊界的磁場(chǎng)強(qiáng)度 11．螺線管R＝5011，L：5H，兩端加50V直流電壓，則磁場(chǎng)儲(chǔ)能為 A．0．5W B．2．5W C．5W D．25W 12．下列幾種情況中，月點(diǎn)電位高是由于 A．正電荷由A移到B時(shí)，外力做正功 B．正電荷由A移到月時(shí)，電場(chǎng)力做正功 C. 負(fù)電荷由A移到丑時(shí)，外力做正功 D．負(fù)電荷由A移到月時(shí)，電場(chǎng)力做負(fù) 13．電介質(zhì)中電場(chǎng)能量的表達(dá)式是（ ） 14．平面電磁波在理想介質(zhì)中傳播時(shí)，電場(chǎng)與磁場(chǎng)之間的關(guān)系是（ ） A．時(shí)間上同相，空間上互相垂直 B．時(shí)間上同相，空間上互相平行 C. 時(shí)間上反相，空間上互相垂直 D．時(shí)間上反相，空間上互相平行 15．在導(dǎo)電媒質(zhì)中，電磁波每前進(jìn)單位長(zhǎng)度，場(chǎng)量衰減幅度(幅值與衰前之比)為（ ） 二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分) 17．靜電場(chǎng)的拉普拉斯方程在直角坐標(biāo)系中的表達(dá)式為——。 18．金屬球A外罩有同心金屬球殼B，已知A帶電量為，B帶電量為，則球殼月外表面所帶電量為 。 19．平行板電容器板間距離增大時(shí)，其電容量 。 20．在恒定電場(chǎng)中，體電流密度的散度為 。 21．單位體積內(nèi)磁偶極矩的矢量和被定義為 。 22．已知，則穿過(guò)z＝2m處，垂直于工軸的2m2面積的磁通量等于 23．坡印亭矢量S，＝EXH中的S，的單位是 · 24．理想介質(zhì)中均勻平面波的波阻抗存，其在真空中的數(shù)值為 ； 25．電磁波進(jìn)入導(dǎo)電媒質(zhì)后波幅衰減到原波幅時(shí)，所行經(jīng)的距離稱(chēng)之為 。 三、名詞解釋題(本大題共4小題，每小題3分，共12分) 26．線性導(dǎo)電媒質(zhì) 27．電磁波 28．恒定電流場(chǎng)能量 29．集膚效應(yīng) 四、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題j分，共25分) 30．簡(jiǎn)述法拉第電磁感應(yīng)定律。 31．在靜電平衡條件下，帶電導(dǎo)體有什么特點(diǎn)? 32．什么是恒定電場(chǎng)中的電流連續(xù)性? 33．恒定磁場(chǎng)中束縛電流和自由電流有何區(qū)別? 34．簡(jiǎn)述下列兩種磁能表達(dá)式的物理意義的不同之處。 五、計(jì)算題(本大題共2小題，第35小題10分，第36小題13分，共23分) 35．在無(wú)限大磁媒質(zhì)分界面上，有一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線電流J，如題35圖所示，求兩種媒質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度和磁場(chǎng)強(qiáng)度。 36．如題36圖(a)所示，三個(gè)電容器()串聯(lián)，A、B兩端電壓為12V。 (1)求4微法電容器上的電量。 (2)撤去外電源，將三者拆開(kāi)后再并聯(lián)(同一極性板聯(lián)在一起)，如題36圖(b)所示，求電容器組兩端電壓。 2014年4月高等教育自學(xué)考試《電磁場(chǎng)》試題 課程代碼：02305 一、單項(xiàng)選擇題 1．電場(chǎng)和磁場(chǎng)都是一種物質(zhì)，因此具有物質(zhì)的屬性，即（C ） A．質(zhì)量和重量 B．質(zhì)量和動(dòng)量 C．質(zhì)量和能量 D．動(dòng)量和能量 2．兩點(diǎn)電荷之間的作用力大小與它們之間的距離的關(guān)系（D ） A．作用力大小與距離成正比 B．作用力大小與距離成反比 C．作用力大小與距離的平方成正比 D．作用力大小與距離的平方成反比 3．電位與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系（D ） A． B． C． D． 4．真空中半徑為a的均勻帶電球，電荷體密度為。則球外的電場(chǎng)強(qiáng)度為（C ） A． B． C. D． 5．設(shè)平行平板電容器的極板面積為，正負(fù)極板距離為，電介質(zhì)的介電常數(shù)為，則該平板電容器的電容等于（ B） A． B． C. D． 6． 對(duì)于大多數(shù)導(dǎo)電媒質(zhì)，其中的電流密度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系為，其中，為（C ） A．電容率 B．電阻率 C. 電導(dǎo)率 D．介電常數(shù) 7．下面表達(dá)式不表示電流元的是（D ） A． B． C． D． 8．下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是（B ） A．恒定電流能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng) B．穩(wěn)定電場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng) C．均勻變化的電場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng) D．變化的磁場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng) 9．建立完整的電磁場(chǎng)理論并首先預(yù)言電磁波存在的科學(xué)家是（D ） A．法拉第 B．奧斯特 C. 赫茲 D．麥克斯韋 10．恒定磁場(chǎng)中，磁通可能用矢量磁位來(lái)計(jì)算，其公式是（A ） A． B． C. D． 二、填空題 11．靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)將會(huì)發(fā)生 極化 。 12．導(dǎo)電媒質(zhì)中的電流稱(chēng)為 傳導(dǎo)電流 。 13．在導(dǎo)電回路的電源中，除庫(kù)侖電場(chǎng)外，還存在 局外電場(chǎng) 。 14．電流之間的作用力是由 安培定律 來(lái)表述。 15． 畢奧·沙伐 定律指出了磁感應(yīng)強(qiáng)度與電流之間的關(guān)系。 16．磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱(chēng)為 洛侖茲力 。 17．庫(kù)侖規(guī)范指 ▽·A=0 。 18．磁場(chǎng)強(qiáng)度的單位是 A/m 。 19．恒定磁場(chǎng)中，在運(yùn)動(dòng)回路產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又稱(chēng)為 發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì) 。 20．在公式中，是 相對(duì)磁導(dǎo)率 。 三、名詞解釋題 21．電偶極矩：用來(lái)描述電偶極子，方向由負(fù)電指向正電荷，大小。 22．鏡象法：由唯一性定理，用閉合邊界外虛設(shè)的較簡(jiǎn)單的電荷（或電流）分布，代替實(shí)際邊界上復(fù)雜的電荷（電流）分布來(lái)進(jìn)行計(jì)算的方法為鏡象法。 23．自感系數(shù)：回路中的總磁通或磁鏈與電流的比值為自感系數(shù)。 24．電磁感應(yīng)定律：變化的磁通產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)總是阻礙原磁通的變化。 25．TEM波：對(duì)于均勻平面波，只有與波的傳播方向垂直的電場(chǎng)與磁場(chǎng)分量，而在傳播方向上沒(méi)有電場(chǎng)與磁場(chǎng)分量，這樣的電磁波稱(chēng)為橫電磁波，簡(jiǎn)稱(chēng)TEM波。 四、簡(jiǎn)答題 26．靜電平衡條件下的導(dǎo)體有何特征? 答：1）導(dǎo)體內(nèi)部電場(chǎng)強(qiáng)度為零； 2）導(dǎo)體為一個(gè)等電位體； 3）導(dǎo)體外表面切線方向的電場(chǎng)強(qiáng)度為零，導(dǎo)體外表面電場(chǎng)強(qiáng)度只有法向分量，即外表面上的電場(chǎng)強(qiáng)度的方向與外表面垂直。 27．寫(xiě)出以電位表示的靜電場(chǎng)的邊界面條件的表達(dá)式。 答： 若分界面沒(méi)有自由面電荷分布，則 28．接地電阻都包括哪些部分的電阻?其中哪部分的電阻為其主要部分? 答：接地電阻包括接地線的電阻、接地體的電阻、接地體與土壤的電阻。其中土壤的電阻是接地電阻的主要部分，其他部分一般可忽略不計(jì)。 29．什么是全電流定律? 答：全電流定律是指?jìng)鲗?dǎo)電流、運(yùn)流電流和位移電流均產(chǎn)生磁場(chǎng)。用公式 30．寫(xiě)出磁通連續(xù)性定理的積分形式和微分形式。 答： 五、計(jì)算題 31．設(shè)人體的跨步電壓安全限值為，淺埋半球接地體的入地電流為，試用跨步距離表示在該接地體附近地面的危險(xiǎn)區(qū)。 解：設(shè)地表面到球心的距離為處，電場(chǎng)強(qiáng)度為 電位： 假設(shè)人處在距接地體球心處，朝接地體方向跨出一步，跨步距離為，這時(shí)跨步電壓為： 就是危險(xiǎn)區(qū)的半徑 32．真空中半徑為的無(wú)窮長(zhǎng)圓柱體中均勻分布著軸向電流，電流密度為。求空間的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 解： 2015年4月高等教育自學(xué)考試《電磁場(chǎng)》試題 課程代碼：02305 一、單項(xiàng)選擇題 1．電場(chǎng)強(qiáng)度的單位是（ C ） A．伏/米 B．伏 C．伏·米 D．伏·米2 2．兩點(diǎn)電荷之間的作用力大小與它們的電荷量之間的關(guān)系是（ C ） A．作用力大小與兩電荷之和成正比 B. 作用力大小與兩電荷之和成反比 C．作用力大小與兩電荷乘積成正比 D．作用力大小與兩電荷乘積成反比 3．真空中半徑為a的均勻帶電球，電荷體密度為。則球內(nèi)的電場(chǎng)強(qiáng)度的表達(dá)式為（ B ） A． B． C． D． 4．指出兩電流之間的作用力的是（ A ） A．安培定律 B．庫(kù)侖定律 C．電磁感應(yīng)定律 D．全電流定律 5．板間介質(zhì)為空氣，板間距離為，平板面積為的平行板電容器與恒定電壓源相連，極間電場(chǎng)強(qiáng)度為。撤去電壓源，再將電容器的一半填以相對(duì)介質(zhì)常數(shù)的電介質(zhì)，使介質(zhì)分界面與板極垂直（忽略邊緣效應(yīng)），此時(shí)電容器板極間的電場(chǎng)強(qiáng)度為（ B ） A．空氣中和介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度均為 B．空氣中和介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度均為 C．空氣中電場(chǎng)強(qiáng)度為，介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度為 D．空氣中和介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度均為 6．有一圓形氣球，電荷均勻分布在其表面上，在此氣球被吹大的過(guò)程中，球外的電場(chǎng)強(qiáng)度（ C ） A．增大 B．減小 C．不變 D．無(wú)法確定 7．長(zhǎng)直同軸圓柱電容器，內(nèi)外導(dǎo)體單位長(zhǎng)度帶電荷量分別為和，內(nèi)外導(dǎo)體之間充滿(mǎn)兩種電介質(zhì)，內(nèi)層為，外層為。分界面是以為半徑的柱面。則兩種介質(zhì)分界面上的電場(chǎng)強(qiáng)度E和電通密度（電位移）D的關(guān)系為（ C ） A． B． C． D．無(wú)法確定 8．全電流定律的積分形式為（ B ） A． B． C． D． 9．恒定磁場(chǎng)的拉普拉斯方程為（ B ） A． B． C． D． 10．恒定磁場(chǎng)中不同磁媒質(zhì)分界上的邊界條件為（ C ） A． B． C． D． 二、填空題 11．不導(dǎo)電空間電荷運(yùn)動(dòng)形成的電流稱(chēng)為 運(yùn)流電流 。 12．體電流密度的單位是。 13．接地體周?chē)孛?，人的兩腳之間的 電位差 稱(chēng)之為跨步電壓。 14．磁場(chǎng)對(duì)運(yùn)動(dòng)電荷的作用力稱(chēng)為 洛侖茲力 。 15．兩點(diǎn)電荷之間電場(chǎng)力的大小與二者之間距離的平方成 反比 。 16．電介質(zhì)中的電荷稱(chēng)之為 極化電荷 。 17．變化的磁場(chǎng)在靜止回路中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)又稱(chēng)為 變壓器電動(dòng)勢(shì) 。 18．靜電場(chǎng)的能量密度與電場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是。 19．理想介質(zhì)中均勻平面波的波阻抗為 電場(chǎng)強(qiáng)度與磁場(chǎng)強(qiáng)度 的比值。 20. 坡印亭 定理反應(yīng)了電磁場(chǎng)中能量守恒與轉(zhuǎn)換的規(guī)律。 三、名詞解釋題 21．電偶極子：兩個(gè)相距很近的等量異號(hào)的電荷。 22．理想介質(zhì)：電導(dǎo)率為零且不產(chǎn)生功率損耗的介質(zhì)。 23．均勻平面電磁波：等相位面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等的平面電磁波。 24．磁化率：用來(lái)表征媒質(zhì)在磁場(chǎng)中被磁化的程度稱(chēng)為磁化率，不同的媒質(zhì)有不同的磁化率。 25．位移電流：指變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的等效電流，。 四、簡(jiǎn)答題 26．什么是媒質(zhì)的磁化？ 答：在外磁場(chǎng)的作用下，原子的磁偶極矩發(fā)生有規(guī)律的偏轉(zhuǎn)，使得宏觀上任一體積元內(nèi)磁偶極矩的矢量和不再力零，對(duì)外產(chǎn)生磁場(chǎng)，這一現(xiàn)象稱(chēng)為磁媒質(zhì)的磁化。 27．如果考慮線圈導(dǎo)體截面本身的尺寸，假設(shè)整個(gè)導(dǎo)體截面通過(guò)的電流，面積元上穿過(guò)的磁通為，而環(huán)繞的電流為，則環(huán)繞的線圈的有效匝數(shù)是多少？并寫(xiě)出用于計(jì)算整個(gè)線圈的磁鏈公式。 答：環(huán)繞的線圈的有效匝數(shù)，整個(gè)線圈的磁鏈公式： 28. 試用B和H表示出恒定電流系統(tǒng)產(chǎn)生的磁場(chǎng)的磁場(chǎng)能量及磁場(chǎng)能量密度。 答： 29．什么是傳導(dǎo)電流？傳導(dǎo)電流都連續(xù)嗎？為什么？ 答：傳導(dǎo)電流是指在導(dǎo)電媒質(zhì)中電荷運(yùn)動(dòng)形成的電流，在恒定電場(chǎng)中，傳導(dǎo)電流連續(xù)，但在時(shí)變場(chǎng)中，由于位移電流的存在，傳導(dǎo)電流不再連續(xù)。 30．接地電阻包括哪幾部分？其中哪部分的電阻是其主要部分？ 答：接地電阻包括接地的電阻、接地體的電阻、接地體與土壤的電阻。其中土壤的電阻是接地電阻的主要部分，其他部分一般可忽略不計(jì)。 五、計(jì)算題 31．真空中，設(shè)有一點(diǎn)電荷置于相交成直角的兩個(gè)半無(wú)限大導(dǎo)電平板之間，如圖1如示。 試采用鏡象法分析電場(chǎng)的分布。（要求作圖說(shuō)明） 解： 32．求真空中半徑為，帶電荷量為的導(dǎo)體球所產(chǎn)生的靜電場(chǎng)的靜電能量。 解： 2016年4月全國(guó)高等教育自學(xué)考試《電磁場(chǎng)》試題 課程代碼：02305 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分) 1．靜電場(chǎng)是 A．無(wú)散場(chǎng) B．無(wú)旋場(chǎng) C．等電位場(chǎng) D．均勻場(chǎng) 2．下面不能表示電荷元的是 A． B． C． D． 3．選擇點(diǎn)作為參考點(diǎn)，則點(diǎn)的電位是 A． B． C． D． 4．處于靜電平衡的導(dǎo)體，下面描述不正確的是 A．導(dǎo)體內(nèi)表面的電場(chǎng)強(qiáng)度只有法向分量 B．導(dǎo)體是一個(gè)等位體 C. 導(dǎo)體表面是一個(gè)等位面 D．導(dǎo)體外表面的電場(chǎng)強(qiáng)度與外表面垂直 5．平行平板電容器的極板正對(duì)面積增大時(shí)，則該極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度 A．不變 B．不確定 C．變大 D. 變小 6．在相同場(chǎng)源作用下，磁媒質(zhì)中的磁感應(yīng)強(qiáng)度是真空中磁感應(yīng)強(qiáng)度的 A．倍 B. 倍 C．倍 D．倍 7．交變磁場(chǎng)中，導(dǎo)體產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與導(dǎo)體的性質(zhì)的關(guān)系是 A．導(dǎo)體電導(dǎo)率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 B．導(dǎo)體電導(dǎo)率越大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越小 C．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與導(dǎo)體的性質(zhì)無(wú)關(guān) D．導(dǎo)體電導(dǎo)率越小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)越大 8．下面說(shuō)法錯(cuò)誤的是 A．恒定電流能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng) B．穩(wěn)定電場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生穩(wěn)定的磁場(chǎng) C．均勻變化的電場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生穩(wěn)定磁場(chǎng) D．變化的磁場(chǎng)能夠在周?chē)臻g產(chǎn)生電場(chǎng) 9．磁媒質(zhì)分界面條件是 A． B. C． D． 10．理想介質(zhì)中時(shí)變場(chǎng)的H應(yīng)滿(mǎn)足的波動(dòng)方程為 A． B. c． D． 二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分) 11．靜電場(chǎng)中的電介質(zhì)極化的結(jié)果是在介質(zhì)內(nèi)存在著有規(guī)律分布的 。 12．參考點(diǎn)的電位等于 。 13．磁場(chǎng)的兩個(gè)基本物理量是指磁感應(yīng)強(qiáng)度和 。 14．電介質(zhì)中的的電場(chǎng)強(qiáng)度是 和束縛電荷共同產(chǎn)生的。 15．恒定磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)回路的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)叫做切割電動(dòng)勢(shì)，又稱(chēng) 。 16．理想電介質(zhì)的電導(dǎo)率為 。 17．庫(kù)侖規(guī)范是指 。 18．標(biāo)量磁位的單位是 。 19．位移電流是由 產(chǎn)生的等效電流。 20．真空中的波阻抗為 。 三、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題4分，共20分) 21．電偶極矩 22．極化強(qiáng)度 23．洛侖茲規(guī)范 24．接地電阻 25．TEM波 四、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題5分，共25分) 26．如何由電位求電場(chǎng)強(qiáng)度?試寫(xiě)出直角坐標(biāo)系下的表達(dá)式。 27．什么是靜電場(chǎng)邊值問(wèn)題解答的唯一性定理? 28．如果考慮線圈導(dǎo)體圓形截面本身的尺寸，其單位長(zhǎng)度是多少? 29．試推導(dǎo)出時(shí)變場(chǎng)的電流連續(xù)性方程。 30．由電磁感應(yīng)定律，線圈中感應(yīng)電流的方向應(yīng)如何判斷? 五、計(jì)算題(本大題共2小題，第一小題12分，第二小題13分，共25分) 31．已知平行平板電容器的尺寸、電介質(zhì)的介電常數(shù)如圖1所示，電容器兩極板加電壓U，求電容器中的電場(chǎng)強(qiáng)度。 32．如圖2所示，一無(wú)限長(zhǎng)同軸電纜的截面，芯線通有均勻分布的電流I，外皮通有量值相同但方向相反的電流，試求各部分的磁感應(yīng)強(qiáng)度。 2017年4月高等教育自學(xué)考試《電磁場(chǎng)》試題 課程代碼：02305 一、單項(xiàng)選擇題(本大題共10小題，每小題2分，共20分) 1．下面不是電流元的是（ C ） A．JdV B．KdS C． D． 2．靜止電荷產(chǎn)生的電場(chǎng)強(qiáng)度與源點(diǎn)到場(chǎng)點(diǎn)的距離關(guān)系是（ D ） A．電場(chǎng)強(qiáng)度與距離成正比 B．電場(chǎng)強(qiáng)度與距離的平方成正比 C．電場(chǎng)強(qiáng)度與距離成反比 D．電場(chǎng)強(qiáng)度與距離的平方成反比 3．平行平板電容器的極板距離變小時(shí)，則該極板間的電場(chǎng)強(qiáng)度（ A ） A．不變 B．不確定 C．變大 D．變小 4．指出兩電流之間的作用力的是（ A ） A．安培定律 B．庫(kù)侖定律 C．電磁感應(yīng)定律 D．全電流定律 5．相同場(chǎng)源條件下，電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度大小為真空中的電場(chǎng)強(qiáng)度的（ C ） A． 倍 B． 倍 C． 倍 D． 倍 6．磁通連續(xù)性定理的微分形式是（ B ） A． B． C． D． 7．在導(dǎo)體與理想電介質(zhì)的分界面，電場(chǎng)強(qiáng)度在導(dǎo)體中的分布情況為（ B ） A．只有法向分量連續(xù) B．只有切向分量 C．電場(chǎng)強(qiáng)度為零 D．具有法向和切向分量 8．電磁感應(yīng)定律的本質(zhì)是（ A ） A．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)， B．變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) C．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng) D．變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng) 9．恒定磁場(chǎng)的拉普拉斯方程為（ B ） A． B． C． D． 10．理想介質(zhì)中時(shí)變場(chǎng)的召應(yīng)滿(mǎn)足的波動(dòng)方程為（ A ） A． B． C． D． 二、填空題(本大題共10小題，每小題1分，共10分) 11．庫(kù)侖電場(chǎng)是指由 電荷 產(chǎn)生的電場(chǎng)。 12．電介質(zhì)中的的電場(chǎng)強(qiáng)度是自由電荷和 束縛電荷 共同產(chǎn)生的。 13．磁場(chǎng)的兩個(gè)基本物理量是指 磁感應(yīng)強(qiáng)度 和磁場(chǎng)強(qiáng)度。 14．如果導(dǎo)電媒質(zhì)的電導(dǎo)率處處相等，則稱(chēng)這種導(dǎo)電媒質(zhì)為 均勻媒質(zhì) 。 15．超導(dǎo)體的電導(dǎo)率為 無(wú)窮大 。 16．庫(kù)侖規(guī)范限制了矢量磁位A的多值性，但不能唯一確定A。為了唯一確定A，還必須給定A的 參考點(diǎn) 。 17．在各向同性媒質(zhì)中，恒定磁場(chǎng)的輔助方程為。 18．恒定磁場(chǎng)的磁場(chǎng)能量密度與磁場(chǎng)強(qiáng)度的關(guān)系是。 19．全電流定律表明， 傳導(dǎo)電流 、運(yùn)流電流和位移電流這三種電流均能產(chǎn)生磁場(chǎng)。 20．反映電磁場(chǎng)中能量守恒與轉(zhuǎn)換規(guī)律的定理是 坡印亭 定理。 三、名詞解釋題(本大題共5小題，每小題4分，共20分) 21．磁通量：穿過(guò)任一曲面，s的B的通量，稱(chēng)為磁通量，簡(jiǎn)稱(chēng)磁通。 22．極化強(qiáng)度：電介質(zhì)內(nèi)的電偶極距密度，也就是單位體積的電偶極矩。 23．均勻平面電磁波：相位面上各點(diǎn)的場(chǎng)強(qiáng)相等的平面電磁波稱(chēng)為均勻平面電磁波 24．動(dòng)態(tài)位：時(shí)變場(chǎng)中的位函數(shù)既是空間坐標(biāo)的函數(shù)，也是時(shí)間的函數(shù)，稱(chēng)為動(dòng)態(tài)位，包括 矢量動(dòng)態(tài)位和標(biāo)量動(dòng)態(tài)位 25．位移電流：指變化的電場(chǎng)產(chǎn)生的等效電流， 四、簡(jiǎn)答題(本大題共5小題，每小題5分，共25分) 26．什么是媒質(zhì)的磁化? 答：在外磁場(chǎng)的作用下，原子的磁偶極矩發(fā)生有規(guī)律的偏轉(zhuǎn)，使得宏觀上任一體積元內(nèi)磁偶極矩的矢量和不再為零，對(duì)外產(chǎn)生磁場(chǎng)，這一現(xiàn)象稱(chēng)為磁媒質(zhì)的磁化。 27．如何由矢量磁位求得磁感應(yīng)強(qiáng)度?試寫(xiě)出直角坐標(biāo)系下的表達(dá)式。 答： 在直角坐標(biāo)系下， 28．什么是法拉第電磁感應(yīng)定律? 答：當(dāng)穿過(guò)回路的磁通量發(fā)生變化時(shí)，回路中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和穿過(guò)回路的磁通量的變化率成正比，即。 29．電場(chǎng)強(qiáng)度相同時(shí)，電介質(zhì)中的電能體密度為什么比真空中的大? 答：電介質(zhì)的介電常數(shù)大，因此電能體密度也大。 30．麥克斯韋提出了什么假設(shè)，其方程組在靜電場(chǎng)和恒定磁場(chǎng)的基礎(chǔ)上有何擴(kuò)展? 答：提出了位移電流的假設(shè) (表明不僅運(yùn)動(dòng)電荷可以產(chǎn)生磁場(chǎng)，變化的電場(chǎng)也可以產(chǎn)生磁場(chǎng)) (表明變化的磁場(chǎng)可以產(chǎn)生電場(chǎng)，同時(shí)表明在時(shí)變場(chǎng)中E線可以成為閉合線)以上兩式的核心在于表明變化的電場(chǎng)產(chǎn)生磁場(chǎng)和變化的磁場(chǎng)產(chǎn)生電場(chǎng)。 五、計(jì)算題(本大題共2小題，第31小題12分，第32小題13分，共25分) 31．求半徑為a的金屬導(dǎo)體球形接地器的接地電阻。其土壤的電導(dǎo)率為。(說(shuō)明：不考慮地面對(duì)接地電阻的影響) 答：導(dǎo)體深埋，不考慮地表對(duì)接地電阻的影響。 32．如圖1所示，計(jì)算二平行傳輸線的電感。 答： 2019年4月高等教育自學(xué)考試《電磁場(chǎng)》試題 課程代碼：02305 一、單項(xiàng)選擇題 1．點(diǎn)電荷是指忽略電荷本身的 A．質(zhì)量 B．重量 C．電荷 D．體積 2．各向同性的線性介質(zhì)，是指空間的 A．電位與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比 B．帶電體的電荷與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比 C．帶電體所受的力與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比 D．極化強(qiáng)度與電場(chǎng)強(qiáng)度成正比 3．空間中，該點(diǎn)的電位的變化率越大，該點(diǎn)的電場(chǎng)強(qiáng)度就 A．越小 B．無(wú)法確定 C．不變 D．越大 4．靜電場(chǎng)中的高斯定理 A．僅對(duì)有對(duì)稱(chēng)性的電場(chǎng)成立 B．有電荷的區(qū)域成立 C．無(wú)電荷的區(qū)域成 D．有無(wú)對(duì)稱(chēng)性的電場(chǎng)都成立 5．在靜電場(chǎng)中，電介質(zhì)中的電場(chǎng)強(qiáng)度的大小比外加電場(chǎng) A．大 B．小 C．相等 D．無(wú)關(guān) 6．導(dǎo)體表面上的電場(chǎng)強(qiáng)度 A．與表面平行 B．與表面垂直 C．可以為任意方向 D．為0 7．在靜電場(chǎng)中，電介質(zhì)上的電荷 A．是束縛電荷 B．是自由電荷 C．可以為束縛電荷也可以為自由電荷 D．為0 8．在均勻媒質(zhì)中，恒定電場(chǎng)滿(mǎn)足的微分方程是 A．拉普拉斯方程 B．泊松方程 C．波動(dòng)方程 D．一階微分方程 9．在靜電比擬法中，恒定電場(chǎng)中與靜電場(chǎng)中的電容相對(duì)應(yīng)的物理量是 A．電阻 B．電導(dǎo) C．電阻率 D．電導(dǎo)率 10．向量磁位的旋度為 A．電場(chǎng)強(qiáng)度 B．磁場(chǎng)強(qiáng)度 C．磁通量 D．磁感應(yīng)強(qiáng)度 11．麥克斯韋電磁感應(yīng)定律說(shuō)明 A．電場(chǎng)可以產(chǎn)生磁場(chǎng) B．磁場(chǎng)的變化可以產(chǎn)生電場(chǎng) C．電場(chǎng)的環(huán)路積分為0 D．電場(chǎng)是無(wú)旋場(chǎng) 12．50Hz工頻的正弦電磁波，在自由空間的波長(zhǎng)為 A．50公里 B．600公里 C．6000公里 D．300000公里 13．理想介質(zhì)均勻平面波中電場(chǎng)能量密度與磁場(chǎng)能量密度 A．成正比 B．成反比 C．兩者大小沒(méi)有關(guān)系 D．相等 14．電磁波在導(dǎo)體中傳播時(shí)，其 “透入深度”與“衰減常數(shù)”成 A．正比 B．反比 C．平方 D．兩者沒(méi)有關(guān)系 15．衰減常數(shù)的單位是 A．V/m B．C/m C．Np/m D．A/m 二、填空題 16．在靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體，其導(dǎo)體上處處的 相等。 17．理想電介質(zhì)，其電導(dǎo)率為 。 18．在 分布的區(qū)域，可定義向量磁位。 19．等相面上各點(diǎn)場(chǎng)強(qiáng)都相等的平面波為 。 20．在理想介質(zhì)中傳播的均勻平面波，其波的幅度保持 。 三、名詞解釋題 21．電介質(zhì)的極化 22．部分電容 23．鏡象法 24．運(yùn)流電流 25．波的極化 26．鄰近效應(yīng) 四、計(jì)算題 27．一圓柱形電容器，內(nèi)導(dǎo)體半徑為凡，外導(dǎo)體半徑為R2，內(nèi)外導(dǎo)體之間充滿(mǎn)電容率為的介質(zhì)，已知介質(zhì)的擊穿電場(chǎng)強(qiáng)度為Emax，求該電容器能夠承受的最大電壓。 28．半徑為R的半球形接地體，靠近直而深的陡壁，其球心距陡壁為h(h>>R)，求半球接地體的接地電阻。 29．設(shè)一無(wú)限長(zhǎng)同軸電纜由半徑是R1，磁導(dǎo)率為的圓柱形導(dǎo)體和半徑為R2的金屬圓筒組成，在圓筒與圓柱R1之間充以磁導(dǎo)率為的媒質(zhì)，請(qǐng)用求磁場(chǎng)能量的方法計(jì)算單位長(zhǎng)度上的自感系數(shù)。 |
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