大学物理学习指导(第11章)

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1、山系理工大学备课欽年月日I赠^^^^：！?-翁(，,碑辆扭丄、4！"I'！!卡-》讦么;身？》'，、^^^^《4^，『々好「《《《》"知/、6》殘《里,，《碌'一0^三种磁介质抗磁质(/^,〈；！)，顺磁质(^,〉；！）,铁磁质(^,》！)^^^-^-^!^磁介质的磁化磁介质在外磁场的作用下,在磁介质表面或内部出现磁化V电流。^磁介质中的离斯定理06^^15^0(^^^"^"^.磁介质中的安培环路定理孚,，^！/^I；I^^均匀的各向同性磁介质中8^^1^~^(^.铁磁质！^,为变量、磁畴、磁滞现象、居里点。"题^』广'省，答

2、顺磁质在外磁场中磁化，是顺磁质的分子磁矩在外磁场中取向，进行整「排列的结果。但分子的热运动总是破坏这种取向排列。外磁场愈强，温度愈低，分：磁矩取向排列相对愈整齐，所产生的附加磁场与外磁场同向，表现为顺磁性。抗磁质的分子磁矩为零。抗磁质分子中的电子在外磁场作用下发生进动所产生的附加磁矩是抗磁质磁化的原因。由于附加磁矩总是与外磁场反向，所以表现为抗磁性。卩(^^)磁化电流与传导电流有何相同之处和不同之处?引人磁化电流这一概念有什么用处？答磁化电流在产生磁场和受外磁场作用等方面与传导电流完全相同。当磁介质均匀磁化时，磁化电流由磁介质外

3、表面分子电流各提供一段接续而成，因此无法从磁介质中转移走，不会产生焦耳热。传导电流由载流子宏观定向运动形成，可以被移走，通过导体还会产生焦耳热，是与磁化电流不同处。―~~~~―一弓I人磁化电流，有助于形象直观地认识理解磁介质的磁化，并能定量地分析计算磁介质的磁化程度及X才外磁场所产生的影响。[[！一3/^3？^^！！！^在工厂里搬运烧红的钢锭时，为什么不用电磁铁起重机？(^"答钢是铁磁质，在外磁场中，其内部的磁畴定]^排列，会产生很1的磁1^，第页山永理工大學备课纸年月日可以用电磁铁起重机搬运。烧红的钢锭，温度巳超过钢的居里点，

4、内部的磁畴结构被剧烈的分子热运动所破坏而成为顺磁质。在外磁场中，烧红的钢锭既使被磁化，磁性也是很微弱的，难以被电，，引起来，因此不能用电磁铁起重机来搬运。～^123^图中三条曲线分别表示三种不同磁介17质的5-8关系，虚线是5：；^。^？^关系。试指出哪一条代表顺、抗磁质?哪一条代表铁磁质？答根据关系式3：―。仏可知铁磁质由于磁导率&为变量，所以3与//成非线性关系。另外铁磁质的磁畴结构，使铁磁质中的磁感应强度5随磁场强度8增大到一定程度，达到磁饱和，表现在上升的曲线后来变得较平缓。顺磁质和抗磁质的磁导率均为常量，所以6和//成

5、线性关系。由于铁磁质的相对磁导率远大于1，顺磁质的略大于1，而抗磁质的略小于1，因此同样的8，铁磁质中的5值最大，顺磁质的次之,抗磁质的最小。综上所述，可知第一条曲线代表铁磁质，第二条直线代表顺磁质，第三条直线代表抗磁质。、歡311一长直螺线管，每米绕有1000胆线圈，若限定螺线管内部轴线上一点"^的磁感应强度5^4.2X10—4^^2，螺线管中需通多大的电流(设螺线管内部为空气、？若螺线管是绕在一铁芯上，通以上述同样大小的电流，这时在螺线管内部同一点产生的磁感应强度为多大?(设纯铁的相对磁导率/^^^50000^解载流长直螺线

6、管内为空气时的磁感应强度，3^11^71154.2^10~^。，(；八）；^0^X10X1000、若螺线管内置有铁芯，同样的电流，产生的磁感应强度为〃。；^,"/：；^^5^^^^5000^2X10-4二？."丁）^一螺绕环平均半径X^0.1001，11数]V^200，电流I^0.10八。(！)求环形线圈内的磁感应强度和磁场强度；(^)若环形线圈内充满相对磁导率^,^4200的铁磁质时，则环形线圈内部的磁感应强度和磁场强度各为多大？解（！）以螺绕环的平均周长为绕行回路，应用磁介质中的安培环路定理，有得磁场强度1^1200x0.1

7、01^二2711？―2x3.14x0.10环形线圈内为空气，得磁感应强度：一-一一―'、―一山并、理工大学备课紙年月日3二〃0？^二4兀X10一7X31.8二4.0X10—'(；丁）(！)环形线圈内充满铁磁质,磁场强度仍为^二2丌]?磁感应强度为3^〃0〃^^4丌X10—7X4200x31.8二^.!?^!)——甲^。丁"？'4兀X10—7X7.96X10^X0^0？2X〔0.052十0.42严：1.91X10('！)X^0.4111处的磁场由均匀磁场13和磁化电流在该处的磁场5^叠加而成^二5十丑'二0.4X10—4十1.9

8、1X10—4^2.31X10-4〔丁)」；；-――^一~—―0―國一、一、―#^^^^^3^有一无限长圆柱形导体，其磁导率为^，半径习题、9～^4)图为^？？，若有电流/沿轴线方向均勻分布，求导体内外任一点的5和8。解根据磁场的对称性，在导体内外做同轴的圆形回路