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时间:2019-10-16
《大学物理(第四版)课后习题与答案磁介质.docx》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
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---
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