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大学物理,课后习题,答案大学物理,课后习题,答案第十一章磁场与介质的相互作用1、试用相对磁导率r表征三种磁介质各自的特性。解:顺磁质r>1,抗磁质r<1,铁磁质r>>12、用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(l>>a)、总匝数为N的螺线管,管内充满相对磁导率为r的均匀磁介质。若线圈中载有稳恒电流I,求管中任意一点的磁场强度大小。解:磁场强度大小为H=NI/l.3、置于磁场中的磁介质,介质表面形成面磁化电流,试问该面磁化电流能否产生楞次─焦耳热？为什么？答:不能.因为它并不就是真正在磁介质表面流动的传导电流,而就是由分子电流叠加而成,只就是在产生磁场这一点上与传导电流相似。4、螺绕环上均匀密绕线圈,线圈中通有电流,管内充满相对磁导率为r＝4200的磁介质.设线圈中的电流在磁介质中产生的磁感强度的大小为B0,磁化电流在磁介质中产生的磁感强度的大小为B',求B0与B'之比.解:对于螺绕环有:,5、把长为1的细铁棒弯成一个有间隙的圆环,空气间隙宽为,在环上绕有800匝线圈,线圈中的电流为1,铁棒处于初始磁化曲线上的某个状态,并测得间隙的磁感应强度为。忽略在空气隙中的磁通量的分散,求铁环内的磁场强度及铁环的相对磁导率。解:⑴沿圆环取安培环路,根据,得(此处,忽略空气隙中的分散)于就是⑵,而,6、如图所示的一细螺绕环,它由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,每厘米绕10匝.当导线中的电流I为2、0A时,测得铁环内的磁感应强度的大小B为1、0T,求铁环的相对磁导率r(真空磁导率0=4×10-7T·m·A-1)。解:因为:所以:7、一根很长的同轴电缆,由一导体圆柱(半径为)与同轴的导体圆管(内、外半径分别为、)构成。使用时,电流从一导体流出,从另一导体流回,设电流都就是均匀地分布在导体的横截面上,求导体圆柱内()与两导体之间()的磁场强度的大小。解:由于电流分布具有对称性,因而由此产生的磁场分布也必然具有相应的轴对称性,所以在垂直于电缆轴的平面内,以轴为中心作一圆环为安培环路。应用磁介质中的安培环路,计算安培环路的磁场强度矢量的线积分。据,当时,当时,8、在无限长载流空心螺线管内同轴地插入一块圆柱形顺磁介质,若1、2点为圆柱介质中分面上靠近柱面而分居柱面两边的两个点。在1、2点处的磁感应强度分别为、,磁场强度分别为,则它们之间的关系就是怎样的？解:应用磁介质中的安培环路定理,解得,其值与磁化电流无关。。又,对于顺磁介质,有与二者方向一致,均沿螺线管的轴线,由右向左。
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