工程電磁場期末考試最終打印版

Js加2、一個恒定磁通與一個閉合路徑之間有相對運動：emf=0 *dL=(vxH)-dLemf3、以上Js加2、一個恒定磁通與一個閉合路徑之間有相對運動：emf=0 *dL=(vxH)-dLemf3、以上2種情況的復合:E-dL=xB）dL（注意：H、D、E、V、B、L、E、S等加粗的字母一定要標箭頭，否則一分都沒有）3、寫出時變電磁場和靜電場的麥克斯韋方程組并說明每個方程的物理意義（微分形式和積分形式）（5分）（注：此題必考，必要時可弄點小抄）答案：時變電磁場（微分形式）:VXH=J+半(JT.----位移電流和變化電場產(chǎn)生磁場工程電磁場期末考試（預測題60%命中率）一、簡答題（60分）（請用電腦打開）1、解釋并簡述霍爾效應原理，并列舉相關元件（5分）（必考）答案：磁場強度B與電流方向垂直時，形成電流的正電荷或負電荷將會受到磁場力的作用而發(fā)生微小移動，產(chǎn)生的微小電位差叫做霍爾電壓。 /—0元件：電子功率計、矩形脈沖元件、測量磁通密度的儀表2、寫出不同情況下的法拉第電磁感應電動勢，并寫出相關數(shù)學表達式（5分）（必考）答案：1、閉合路徑靜止不動，而與其相交鏈的磁通卻隨著時間發(fā)生變化：emf[an...=—/——*dS變化的磁場產(chǎn)生電場靜電場為有源場磁場為無源場

時變電磁場（積分形式）:E?dL=0/E-rfL=-4時變電磁場（積分形式）:E?dL=0/E-rfL=-4/B-Jc 出Js靜電場（微分形式）:▽甲▽,H二JH?dL=I靜電場（積分形式）:§H*dL=，+，/=/+/——*c/SJs比4、分別寫出導體、電介質(zhì)、磁場的邊界條件（5分）（注：此題必考，必要時可弄點小抄）答案：導體邊界條件：1.在導體內(nèi)部，靜電場的電場強度為零。：2.導體表面上的電場強度處處垂直于導體表面。3.導體表面是一個等位面。

在導體表面:E的切線分量為零在導體表面:-,.D的法線方向為電荷面密度電介質(zhì)邊界條件:(Di—D?)*n(Di—D?)*n=Ps(E|-E2)xn磁場邊界條件:(HiH?)(HiH?)xa；v]2—KHu— xK5、寫出傳輸線的電報方程、傳輸波方程、無損耗傳輸線的方程、正弦波的復數(shù)表達式、低損耗傳輸?shù)臈l件（5分）（必考）答案：傳輸線的電報方程:(— ai\RI+L—傳輸線的傳輸波方程:答案：傳輸線的電報方程:(— ai\RI+L—傳輸線的傳輸波方程:a2V, a2V =LC 、az2無損耗傳輸線的方程：at2=LC也at2+(LG+RC)+(LC+RC)av——+RGVat匹+RGIatavav丁ai

=—L—az atai 「av——Caz at正弦波的復數(shù)表達式:時變電流產(chǎn)生時變電壓::電壓與電流關系時變電壓產(chǎn)生時變電流[3t±Pz+H=1(vI|eW)e±jPzej3t+c.c. V0-（此處請看教材P237-10.34）（必考）匕=1廿-復數(shù)振幅（有幅值，有相位）V（z,t）=Ve+jPzej?t—復數(shù)瞬態(tài)電壓V（z）=Ve±jPz一相電壓（不隨時間變化）低損耗傳輸?shù)臈l件：①R<<wL,G<<wC②無畸變，即：RG二C6、解釋安培環(huán)路定律、高斯定律、畢奧沙伐定律、斯托克斯定理（5分）答案：安培環(huán)路定律：磁場強度沿一閉合路徑的線積分等于該閉合路徑所包圍的電流的大小:點形式：▽xH—J高斯定律：穿過任意閉合曲面的電通量等于該曲面所包含的總電荷:點形式：V*D=pv畢奧沙伐定律:

7、解釋保守場、寫出電流連續(xù)性方程和歐姆定律的點形式（5分）答案：保守場：沿任意一條閉合路徑移動單位電荷外力不做功，即:/F.dL=0一個保守場對于任何一條可能的閉合路徑的線積分都是零。電流連續(xù)性方程：歐姆定律的點形式：J-aE8、解釋平行長直導線之間的相互推遲力（5分）答案：一般的，載有等量反向電流的兩根平行導線，單位長度導體上所受的磁場力為:F_阿，1-27rd當載有同向等量電流時，兩導線間的作用力為吸引力。9、寫出線電荷、面電荷和同軸電纜的電場表達式（5分）線電荷：面電荷:同軸電纜:

-J：' 巾（a為內(nèi)半徑,b為外半徑）10、解釋庫侖定律（5分）庫侖定律：真空或自由空間中，當兩個靜止的小帶電體之間的距離遠遠大于它們本身的幾何尺寸時，此倆帶電體之間的作用力與它們的帶電量成正比，與它們之間距離的平方成反比。F=k嚕11、解釋點電荷的電位和電位梯度（5分）Q點電荷的電位：兩點間電位差：定義無限遠處電位為零參考點，如果令B點趨向于無限遠處，則:Q電位梯度：E=-VI/（E為VE=-VI/（E為V的梯度的負值）12、解釋集膚效應（5分）電磁場在導體中傳播時，由于導體和電介質(zhì)的邊界條件，電磁波沿導體表面?zhèn)鞑ァ６嬖谟诹紝w中的那部分將會有損耗，這是由電磁場在導體中產(chǎn)生的電流所引起的。因此，總的場會隨著沿導體表面?zhèn)鞑ゾ嚯x增加而衰減。13、解釋電偶極子（5分）由離開一定距離的電量相同符號相反的兩個點電荷組成的系統(tǒng)，兩個點電荷之間的距離與

待求場點P到它們中心的距離相比較小。14、解釋鏡像法（5分）（必考