练习五(磁)解答

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1、练习五（磁）解答1、磁介质有三种，用相对磁导率μr描述它们的各自的特性时，[](A)顺磁质μr>0，抗磁质μr<0，铁磁质μr>>1。(B)顺磁质μr>1，抗磁质μr=1，铁磁质μr>>1。(C)顺磁质μr>1，抗磁质μr<1，铁磁质μr>>1。(D)顺磁质μr>0，抗磁质μr<0，铁磁质μr>1。解：依三类磁介质的定义很容易判断只有答案(C)是正确的。2、无限长直圆柱体，半径为R，沿轴向均匀流有电流。设圆柱体内(r

2、)Bi与r成反比，Bo与r成正比。(D)Bi与r成正比，Bo与r成反比。解：根据安培环路定理很容易知道无限长载流直圆柱体内外的磁场分布为所以应当选择答案(D)。3、硬磁材料的特点是，适于制造。解：矫顽力大剩磁也大，永久磁铁IRφ4、在均匀磁场中有一半径为R的半圆形闭合电流I，回路所在平面的法线方向与垂直，直径与的夹角为φ，该回路的磁矩大小为，其所受的磁力矩大小为；圆弧段所受合力的大小为。解：该回路的磁矩大小为πR2I，其所受的磁力矩大小为圆弧段所受合力的大小与直径所受合力等大反向，即等于2RIBsinφ5、图示三种不同磁介质的磁化曲线，虚线表示真空

3、中的B—H关系。则表示铁磁质的是曲线　　　；表示抗磁质的是曲线　　　；表示顺磁质的是曲线　　　。3/3HBOⅠⅡⅢ解：真空中的B—H关系为：；对一般弱磁介质的B—H关系为：，式中为常数，若为顺磁质，则因而；若为抗磁质，则因而，所以若以真空中的B—H关系曲线为参考，则曲线Ⅱ表示的是顺磁质，曲线Ⅲ表示的是抗磁质。对于铁磁质其B—H关系仍然为：，但是，由于其不是常数，即，因此其B—H关系是非线性的，相应的B—H关系曲线亦非直线，故而表示铁磁质的应是曲线Ⅰ。6、试证明任一闭合载流平面线圈在均匀磁场中所受的合磁力恒等于零。证明：由安培力公式，线圈任一线元所受

4、到的磁场力为I　　　　则整个闭合载流平面线圈在均匀磁场中所受的合磁力应该为　证毕。［注意：这里的环积分，是考虑了矢量合成的多边形法则的结果。］IIR1R2R37、一根同轴线由半径为R1的长导线和套在它外面的内半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆桶组成。中间充满磁导率为的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如图，传导电流I沿导线向上流去，由圆桶向下回流，在它们的截面上电流都是均匀分布的。求同轴线内外的磁感应强度大小B的分布。3/3解：在垂直于轴线的平面内取半径为r的圆形环路L，其环绕方向从上往下看是逆时针的。根据有介质时的安培环路定理，在0≤r

5、　　　　(0≤r