《大学物理》习题册题目及答案第13单元磁介质(最新整理)

⎰ ⎰ ⎰ ⎰ ⎰ ⎰ ⎰ 第 13 单元 磁介质 第九章 电磁场理论（二）

磁介质 麦克斯韦方程组

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一 选择题

[ B ]1. 顺磁物质的磁导率：

(A)比真空的磁导率略小 (B)比真空的磁导率略大(C)远小于真空的磁导率 (D)远大于真空的磁导率

[ C ]2. 磁介质有三种，用相对磁导率r 表征它们各自的特性时，

（A ） 顺磁质r （B ） 顺磁质r （C ） 顺磁质r （D ） 顺磁质

r

> 0 ，抗磁质r < 0 ，铁磁质r > 1，抗磁质r = 1 ，铁磁质r > 1，抗磁质r < 1，铁磁质r > 0 ，抗磁质r < 0 ，铁磁质r >> 1

>> 1 >> 1 > 1

[ B ]3. 如图，平板电容器（忽略边缘效应）充电时，沿环路 L1，L2 磁场强度H 的环流中， 必有：

（A ） H ⋅ d l > H ⋅ d l

L 1

L 12

（B ） H ⋅ d l = H ⋅ d l L 1 L 12 （C ） H ⋅ d l < H ⋅ d l L 1

L 12

（D ） H ⋅ d l = 0

L 12

[ D ]4. 如图，流出纸面的电流为 2I ，流进纸面的电流为I ，则下述各式中哪一个是正确的？ (A)

(C)

H ⋅ d l = 2I L 1

H ⋅ d l = -I

L 3

(B)

(D)

H ⋅ d l = I

L 2

H ⋅ d l = -I

L 4

4二 填空题

1. 图示为三种不同的磁介质的 B ～H 关系曲线，其中虚线表示的是 B = 0H 的关系。试说明 a 、b 、c 各代 表哪一类磁介质的 B ～H 关系曲线： a 代表 铁磁质 的 B ～H 关系曲线。 b 代表 顺磁质 的 B ～H 关系曲线。 c 代表 抗磁质 的 B ～H 关系曲线。 o

2. 一个单位长度上密绕有 n 匝线圈的长直螺线管，每

H

B

a

b

c

L 1 L 2

L 1 ⊙

×

L 2

L 3 ⎰ ⎰ ⎰ ⎰

1 匝线圈中通有强度为 I 的电流，管内充满相对磁导率为r 的磁介质，则管内中部附近磁感

强度 B =

0r nI ，磁场强度

H = nI _。3. 硬磁材料的特点是磁滞回线宽大，矫顽力大，剩

磁大，适于制造永磁铁，磁记录材料。4. (超纲)有两个长度相同，匝数相同，截面积不同的

长直螺线管，通以相同大小的电流。现在将小螺线管完全放入大螺线管里(两者轴线重合)， 且使两者产生的磁场方向一致，则小螺线管内的磁能密度是原来的 4 倍；若使两螺线管产生的磁场方向相反，则小螺线管中的磁能密度为_0 (忽略边缘效应)。

三 计算题

1. 一同轴电缆由二导体组成，内层是

半径为 R 1 的圆柱，外层是内、外半

径分别为 R 2 、 R 3 的圆筒，二导体的

电流等值反向，且均匀分布在横截面上，圆柱和圆筒的磁导率为

1 ，其间

充满不导电的磁导率为2 的均匀介质，如图所示。求下列各区域中磁感应强度的分布：(1)r ＜

R 1 (2) R 1 ＜r ＜ R 2 (3) R 2 ＜r ＜ R 3 (4) r ＞ R 3

解：根据磁场的对称性，在各区域内作同轴圆形回路，应用安培环路定理，可得此载流系统的磁场分布： (1) r ＜ R 1

I r 2

⎰B ⋅ dl = B ⋅ 2r = 1 2

L R 1

B = 1 Ir 2R 2

(2) R 1 ＜r ＜ R 2

B ⋅ dl L

= B ⋅ 2r =

2 I

(3) R 2 ＜r ＜ R 3

B =

2

I

2r

I (r 2 - R 2 ) L 1 (R 2 - R 2 ) B ⋅ dl = B ⋅ 2r = [I - 2 ]

3

2

I (R 2 - r 2

)

B = 1

3 2

(R 2 - R 2 )r

3

2

(4)r ＞ R 3

B ⋅ dl L

Ｂ＝０

= B ⋅ 2

r = 0 (I - I )

⎰

⎰ ⎰

“”

“”

At the end, Xiao Bian gives you a passage. Minand once said, "people who learn to learn are very happy people.". In every wonderful life, learning is an eternal theme. As a professional clerical and teaching position, I understand the importance of continuous learning, "life is diligent, nothing can be gained", only continuous learning can achieve better self. Only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. This document is also edited by my studio professionals, there may be errors in the document, if there are errors, please correct, thank you!