Pytania na egzamin z Teori Pola Elektromagnetycznego:

1. Wstaw w miejsce kropek odpowiednią odpowiedz: rot grad...=... : Gdzie A- wektor, ϕ- funkcja skalarna

A. A,1

B. A,0

C. ϕ,0

D. ϕ,A

Poprawna: C

2. Wstaw w miejsce kropek odpowiednią odpowiedz: div rot...=... : Gdzie A- wektor, ϕ- funkcja skalarna

A. ϕ,A

B. ϕ,0

C. A,0

D. Brak poprawnej odpowiedzi

Poprawna: C

3. Wstaw w miejsce kropek odpowiednią odpowiedz: div grad...=... : Gdzie A- wektor, ϕ- funkcja skalarna

A. ϕ, ∇ϕ

B. ϕ, ∇² ϕ

C. A,0

D. A, ∇² ϕ

Poprawna: B

4.Pole Magnetyczne nie jest polem potencialnym co stwierdzamy z zależności:

A. divB=0

B. rotE=0

C. B=µH

D. εdivE=ρ

Poprawna: A

5.Pole Magnetyczne jest polem wirowym co stwierdzamy z zależności:

A. rotE=0

B. rotB≠0

C. B=µH

D. εdivE=ρ

Poprawna: B

6. Znajdź wektor indukcji magnetycznej w środku okręgu o promieniu R przez który płynie prąd I:

A. H= 2RI

B. B=$\frac{R}{2I}$

C. B=$\frac{uI}{2R}$

D. B=$\frac{I}{2R}$

Poprawna: C

7. W układzie SI jednostką indukcji magnetycznej jest:

A. $\frac{N}{A*m\ }$

B. $\frac{N}{A\ }$

C. $\frac{N}{A*V}$

D. $\frac{A}{N*m\ }$

Poprawna: A

8. Twierdzenie Stokes'a wyraża się wzorem:

A. ∮_LA ∘ dl=∫_S(rotA)∘dS

B. ∮_LA ∘ dl=∫_S(divA)∘dS

C. ∮_LA ∘ dl=∫_S(rotA)×dS

D. ∮_SA ∘ dS=∫_V(rotA)∘dV

Poprawna: A

9. Co to jest dipol elektryczny?

A. Dwa ladunki o roznych znakach w bardzo malej odleglosci

B. Dwa ladunki o takich samych o znakach w bardzo malej odleglosci

C. Dwa ladunki o takich samych w duzej odleglosci

D. Dwa ladunki o roznych znakach w duzej odleglosci

Poprawna: A

10. Jaka jest jednostka przenikalności magnetycznej?

A. $\frac{V}{A*m}$

B. $\frac{V*s}{A*m}$

C. $\frac{V*s}{A}$

D.$\text{\ \ }\frac{V*N}{A*m}$

Poprawna: B

10. Jaka jest jednostka przenikalności elektrycznej?

A. $\frac{F}{m}$

B. $\frac{C}{m}$

C. $\frac{F}{C}$

D.$\text{\ \ }\frac{V}{m}$

Poprawna: A

11. Dimagnetykami nazywamy materiały które spełniają warunek

A. µ_r ≤ 1

B. µ_r ≥ 1

C. µ_r = 1

D. µ_r =0

Poprawna: A

12. Prawo Biota-Savarta jest w magnetostatyce tym, czym w elektrostatyce jest:

A. Prawo Gaussa

B. Prawo Coulomba

C. Zasada Superpozycji

D. Prawo Ampera

Poprawa: B

13. Prądowe prawo Kirchhoffa w postaci różniczkowej jest zapisane w :

A. divJ=0

B. gradJ=0

C. divJ≠0

D. rotJ=0

Poprawna: A

14. Prądowe prawo Kirchhoffa w postaci całkowej jest zapisane w:

A. ∫_A^BJdl=0

B. ∫_A^BJdV=0

C. ∫_A^BJdS=0

D. ∫_A^BEdl=0

Poprawna: C

15. Zasada zachowania ładunku wyrażona jest równaniem:

A. divJ=0

B. gradJ=0

C. divJ≠0

D. rotJ=0

16. Równanie Laplace’a stosujemy w obszarze:

A. zawierającym ładunki elektryczne

B. nie zawierającym ładunków elektrycznych

C. zawierającym dipole magnetyczne

D. żadna odpowiedz nie jest poprawna

Poprawna: B

17. Równanie Poissona stosujemy w obszarze:

A. zawierającym ładunki elektryczne

B. nie zawierającym ładunków elektrycznych

C. zawierającym dipole magnetyczne

D. żadna odpowiedz nie jest poprawna

Poprawna: A

18. Ile wynosi natężenie pola E wewnątrz kulki wykonanej z przewodnika o polu powierzchni 200 [mm³] i naładowanej ładunkiem o wartości 20 [µC]. Środek kulki znajduje się w punkcie S=(10,5,10):

A. 100 $\lbrack\frac{N}{C}\rbrack$

B. 200 $\lbrack\frac{N}{C}\rbrack$

C. 0 $\lbrack\frac{N}{C}\rbrack$

D. żadna odpowiedz nie jest prawidłowa

Poprawna: C

19. Czy krzywa przedstawia proces magnesowania się:

A. ferromagnetyka twardego

B. diamagnetyku

C. ferromagnetyka miękkiego

D. żadna odpowiedz nie jest prawidłowa

Poprawna: C

20. Jaka ilość ciepła wydziela się na przewodniku o R=30 [Ω], natężeniu prądu 3 [A]. Czas przepływu prądu wunosi 20 [s]:

A. 5400 [J]

B. 1800 [J]

C. 1200 [J]

D. 600 [J]

Poprawa: A

21. Oblicz wektor Poyntinga wiedząc że $\mathbf{E} = 2\mathbf{a}_{\mathbf{x}} + 4\mathbf{a}_{\mathbf{y}} - 6\mathbf{a}_{\mathbf{z}}\ \lbrack\frac{V}{m}\rbrack$ , $\mathbf{H} = 4\mathbf{a}_{\mathbf{x}} + 5\text{xy}\mathbf{a}_{\mathbf{y}} + 4y^{2}\mathbf{a}_{\mathbf{z}}\ \lbrack\frac{V}{m}\rbrack$:

A. $\mathbf{S} = 0\ \lbrack\frac{W}{m^{2}}\rbrack$

B. $\mathbf{S} = \left( 16y^{2} + 30\text{xy} \right)\mathbf{a}_{\mathbf{x}} - \left( 8y^{2} + 24 \right)\mathbf{a}_{\mathbf{y}} + \left( 10\text{xy} - 16 \right)\mathbf{a}_{\mathbf{z}}\mathbf{\ }\lbrack\frac{W}{m^{2}}\rbrack$

C. $\mathbf{S} = \left( - 30\text{xy} - 16y^{2} \right)\mathbf{a}_{\mathbf{x}} - \left( - 24 - 8y^{2} \right)\mathbf{a}_{\mathbf{y}} + \left( 16 - 10\text{xy} \right)\mathbf{a}_{\mathbf{z}}\mathbf{\ }\lbrack\frac{W}{m^{2}}\rbrack$

D. żadna odpowiedz nie jest prawdziwa

Poprawna: B

22. Mamy kulkę o promieniu 0,4[m] naładowaną ładunkiem 20[C], wykonanej z przewodnika. Jak duży ładunek zawarty jest wewnątrz powierzchni o promieniu 0,2[m] mającej wspólny środek z kulką? (powierzchnia jest zawarta wewnątrz kulki)

A. 10[C]

B. 15[C]

C. 0[C]

D. Żadna odpowiedź nie jest prawidłowa

Poprawna: C

23. Jaką metodą można wyznaczyć rozkład natężenia pole elektrycznego pod liniami wysokiego napięcia? (MES – metoda elementów skończonych, MEB – metoda elementów brzegowych, MRS – metoda różnic skończonych)

A. MES

B. MRS+MES

C. MEB+MRS

D. MRS

Poprawna: C

24. Do czego służą warunki Dirichleta i Neumanna:

A. Do wyznaczenia rozkładu indukcji pola magnetycznego

B. Do wyznaczenia rozkładu natężenia pola elektrycznego

C. Do zadania warunków brzegowych w polu elektrycznym w Metodzie Elementów Skończonych

D. Są funkcjami opisującymi wnętrze badanego obszaru

Poprawna: C

25. Do czego służą równania Poissona i Laplace’a:

A. Do wyznaczenia rozkładu indukcji pola magnetycznego

B. Do wyznaczenia rozkładu natężenia pola elektrycznego

C. Do zadania warunków brzegowych w polu elektrycznym w Metodzie Elementów Skończonych

D. Są funkcjami opisującymi wnętrze badanego obszaru

Poprawna: D

26. Powierzchnią ekwipotencjalną nazywamy:

A. Powierzchnię równych potencjałów (tzn. każdy jej punkt ma taki sam potencjał).

B. Powierzchnię której każdy punkt ma inną wartość potencjału.

C. Każdą powierzchnię zdolną zgromadzić ładunek.

D. Każdą powierzchnię na granicy ośrodków.

27. Definicją jednostki Amper (1 [A]), jest:

A. $1\ A = \ \frac{1\ V}{1\ C}$.

B. 1 [A] jest to natężenie prądu stałego, który płynąc w dwóch równoległych, prostoliniowych, nieskończenie długich przewodach o znikomo małym przekroju poprzecznym, umieszczonych w próżni w odległości 1 [m] wywołuje między tymi przewodami siłę 2 * 10 ^-7 N na każdy metr długości przewodu.

C. Jest to ładunek elektryczny przepływający w czasie 1 sekundy przez przekrój poprzeczny przewodnika, gdy natężenie prądu elektrycznego płynącego przez tę powierzchnię wynosi 1 amper.

D. 1 A = $\frac{1\ V}{1\ \mathrm{\Omega}\ }$ = $\frac{1\ W}{1\ V\ }$ = $\frac{1\ F*1\ V}{1\ s}$.

Poprawna: B

28. Twierdzenie Ostrogradskiego-Gaussa wykorzystuje się do:

A. Obliczania potencjału pola elektrostatycznego w obecności innych ładunków.

B. Obliczania zależności na granicy dwóch ośrodków.

C. Obliczania natężenia prądu przez dowolną powierzchnię.

D. Wyznaczania oporu elektrycznego przewodnika.

Poprawna: C

29. Pole elektrostatyczne jest tworem fikcyjnym ponieważ:

A. W rzeczywistych układach niemożliwe jest gromadzenie ładunku.

B. Nie istnieją idealne przewodniki i izolatory

C. W rzeczywistych warunkach nie istnieje, bowiem nie ma takich układów, w których ładunki byłyby niezmienne i nieruchome.

D. W rzeczywistych warunkach potencjał tych pól zmierza do zera.

Poprawna: B

30. Od czego zależy przenikalność magnetyczna ciał ferromagnetycznych?

A. Natężenia pola magnetycznego.

B. Kształtu.

C. Powierzchni.

D. Zależy od ferromagnetyka.

Poprawna: A

31. Zjawisko histerezy magnetycznej występuje przy:

A. Przepływie prądu o dużej wartości przez przewodnik.

B. Podgrzewaniu materiału magnetycznego.

C. Indukowaniu siły elektromotorycznej.

D. Przy przemagnesowaniu ciał ferromagnetycznych.

Poprawna: D

32. Prawo indukcji elektromagnetycznej opisuje:

A. Sposób powstawania dipoli magnetycznych.

B. Prawidłowości, przy której w pewnych warunkach pole

magnetyczne wywołuje napięcie a zatem i prąd elektryczny.

C. Zjawisko przemagnesowania ciał ferromagnetycznych.

D. Charakteryzuje Prawa Ohma i Kirchhoffa dla ciał magnetycznych.

Poprawna: B

33. Rozkład pola elektrostatycznego wokół ładunku punktowego q (w środowisku jednorodnym, izotropowym, o przenikalności Ɛ) dany jest zależnością:

A. E = $\frac{q}{4\text{πr}\hat{}2E}$

B. E = q * $\frac{\pi}{E}$

C. E = 4πr² * Ɛ

D. E = Ɛ*q*r

Poprawna: A

34. Materiały magnetycznie miękkie charakteryzują się:

1. Utratą własności magnetycznych po usunięciu zewnętrznego pola magnetycznego.

2. Zachowują własności magnetyczne po usunięciu zewnętrznego pola magnetycznego

3. Mają liniową charakterystykę magnesowania pierwotnego

4. Żadna odpowiedź nie jest poprawna

Poprawna: A

35. Czy efekt Meissnera Polega na:

1. Zmniejszaniu masy ciała przy przechodzeniu w stan nadprzewodnictwa

2. Wypchnięciu liń pola magnetycznego z przewodnika gdy przechodzi w stan nadprzewodnictwa

3. Powstawaniu prądów wirowych w nadprzewodniku

4. Powstawaniu wirowego pola magnetycznego wokół przewodnika bez ładunku

Poprawna: B

36. Mając daną funkcję skalarną φ=2xyz oraz funkcję wektorową

Z twierdzenia Helmholtza wyznacz pole Y które zostało rozłożone na te dwie funkcje

A)

B)

C)

D)

Poprawna: C

37. Zapisane wyrażenie , gdzie K- funkcja wektorowa, l- pewien kontur przedstawia:

A) Tw. Gaussa – Ostrogardskiego

B) Tw. Stoeksa

C) Tw. Helmholtzta

D) Żadna odpowiedź nie jest poprawna

Poprawna: D