大学物理(第四版)课后习题与答案磁介质.docx

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1、--题11.1：如图所示，一根长直同轴电缆，内、外导体间充满磁介质，磁介质的相对磁导率为(1)，导体的磁化率可以略去不计。电缆沿轴向有稳恒电流I通过，内外导体上电流的方rr-----向相反。求（1）空间各区域内的磁感强度和磁化强度；（2）磁介质表面的磁化电流。-----题11.2：在实验室，为了测试某种磁性材料的相对磁导率r，常将这种材料做成截面为矩形的环形样品，然后用漆包线绕成一螺绕环，设圆环的平均周长为0.01m，横截面积为0.05104m2，线圈的匝数为200匝，当线圈通以0.01A的电流时测得穿过圆环横截面积的磁通为6.0105Wb，求此时该材料的相对磁导率r。题11.3：

2、一个截面为正方形的环形铁心，其磁导率为。若在此环形铁心上绕有N匝线圈，线圈中的电流为I，设环的平均半径为r，求此铁心的磁化强度。题11.4：如图所示的电磁铁有许多C型的硅钢片重叠而成，铁心外绕有N匝载流线圈，硅钢片的相对磁导率为r，铁心的截面积为S，空隙的宽度为b，C型铁心的平均周长为4l，求空隙中磁感强度的值。-----题11.5：一铁心螺绕环由表面绝缘的导线在铁环上密绕1000匝而成，环的中心线L500mm，横截面积s1.0103mm2。若要在环内产生B1.0T的磁感应强度，并由铁的BH曲线查得此时铁的相对磁导率r796。导线中需要多大的电流？若在铁环上开一间隙（d2.0mm），则

3、导线中的电流又需多大？题11.1解：（1）取与电缆同轴的圆为积分路径，根据磁介质中的安培环路定理，有H2rIf对rR1，IfI2r2R得H1Ir2R12忽略导体的磁化（即导体相对磁导率r1）有M10B10Ir2R12对R2rR1IfI得H2I2r填充的磁介质相对磁导率为r，有M2(I；B20rIr1)r2r2对R3rR2IfI(R32I2)(r2R22)R2得H3I(R32r2)2r(R32R22)同样忽略导体得磁化，有M0B30I(R32r2)32R222r(R3)对rR3IfII0得H40M40B40（2）由IsM2r。磁介质内、外表面磁化电流的大小为IsM2(R1)2R1(r1)

4、I-----iIseM2(R1)2R2(r1)I对抗磁质（r1），在磁介质内表面（rR），磁化电流与内导体传导电流方向相反；在1磁介质外表面（rR2），磁化电流与外导体传导电流方向相反。顺磁质的情况与抗磁质相反。H(r)和B(r)分布曲线如图所示。-----题11.2解：由安培环路定理得磁介质内部的磁场强度为HNIL由题义可知，环内部的磁感应强度BΦ/S，而B0rH，故有rB/0HΦL4.781030NIS题11.3解：如图所示，选取闭合回路C，由安培环路定理得铁心内磁场强度-----HNI-----2r由磁场强度和磁化强度的关系得M(r(r1)NI1)H2r题11.4解：如图所示选

5、取闭合回路C，当线圈中通以电流I时，由安培环路定理HdlNIC在磁介质中，B0rH，而在介质界面处，磁感强度B得法向分量连续。忽略隙缝的边缘效应，空隙中的磁感强度B0=B，则HbB4lbBdlNIdldl0C000r从中可解得介质中的磁感强度B。考虑4lb，有BB4lNIb00r解得B0rNIrb4l题11.5解：磁介质中得磁感应强度B=1.0T时所需得电流IBL0.5A-----0rN若在铁环上开一空气间隙，则要在环内建立同样强度的磁场，所需要的电流I(r1)dL2.1AB0rN专业资料可修改可编辑范文范例可行性研究报告指导范文---