重庆大学2012电磁场考题(A)参考答案及评分标准
发布时间:2013-06-14 14:11:52
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2012《电磁场原理》试题(A)参考答案及评分标准
一题(10分)每小题1分
1、② 2、③ 3、② 4、② 5、① 6、① 7、② 8、③ 9、① 10 ③
二题(10分)每空1分
1、 ( 无旋场,或保守场 ), ( 减少,或降低);
2、 ( 有 ), ( 拉普拉斯 );
3、( ),( ), ( 洛仑兹 ) ;
4、();
5、 ( 横电磁波,或TEM), ( 截止频率,或fc )。
三题(10分)
证明: (2分)
(1分)
(2分)
由于
(3分)
同理: (1分)
(1分)
整理即得:
四题、(15分)
解:设介质0 中的场量为D0,E0,单位长度的内圆柱体带电荷为q0,介质 中的场量为D,E,单位长度的内圆柱体带电荷为q。
以同轴导体柱的轴线为轴线,截面半径为r,单位长度的圆柱体面建立高斯面,则
(3分)
因为电位移矢量的方向与面元的方向一致,由上式可得
(1分)
(2分)
由两种介质分界面的场量连接条件知
E=E0 (1分)
因此
(2分)
因为:
所以:
进而: (1分)
(2分)
(3分)
或:
五题(15分)
解:令z坐标轴与I1重合,应用安培环路定理
(2分)
(2分) (1分)
穿过矩形回路的互感磁通或互感磁链为
(3分)
互感: (2分)
相互作用能:
(2分)
矩形回路受的力:
(2分)
说明线框受到的磁力有使线框向长直载流线靠近的趋势。(1分)
六题(15分) 略
七题(15分)
七、(10分)求解一段半径为a, 长度为L,电导率为,载有恒定电流I的长直导线表面的坡印廷矢量,并证明进入导体的坡印廷矢量的总量合符焦耳定律。
八题(15分)
八、(15分)从移动电话基站发射的电磁波的磁场为A/m。试求:
(1) 频率和波长;
(2) 电场强度及其瞬时值表达式;
(3) 坡印亭矢量的平均值。