《大学物理》习题册题目及答案第13单元 磁介质

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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

学号 姓名 专业、班级 课程班序号

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 μ表征它们各自的特性时， （A ）顺磁质0>r μ，抗磁质0>r μ （B ）顺磁质1>r μ，抗磁质1=r μ，铁磁质1>>r μ （C ）顺磁质1>r μ，抗磁质1>r μ

（D ）顺磁质0>r μ，抗磁质0r μ

[ 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 ）⎰⎰⋅>⋅2

11

L L d d l H l H

（B ）⎰⎰⋅=⋅211L L d d l H l H （C ）⎰⎰⋅<⋅2

11

L L d d l H l H （D ）02

1=⋅⎰L d l H

[ 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) I d L 21

=⋅⎰l H (B) I d L =⋅⎰2

l H

(C)

I d L -=⋅⎰3

l H (D) I d L -=⋅⎰4

l H

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H B 0μ=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。

L 4

2. 一个单位长度上密绕有n 匝线圈的长直螺线管，每匝线圈中通有强度为I 的电流，管内充满相对磁导率为r μ的磁介质，则管内中部附近磁感强度B = 0r nI μμ，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 1R 的圆柱，外层是内、外半径分别为2R 、 3R 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1μ，其间

充满不导电的磁导率为2μ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 ＜1R (2)1R ＜r ＜2R (3)2R ＜r ＜3R (4)r ＞3R

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 ＜1R

21

2

12B R r I r B l d L

ππμπ=⋅=⋅⎰ 2

1

12R Ir

B πμ=

(2)1R ＜r ＜2R

I r B l d L

22B μπ=⋅=⋅⎰

r

I

B πμ22= (3)2R ＜r ＜3R

])

()

([2B 22232

221R R R r I I r B l d L

---=⋅=⋅⎰ππμπ r

R R r R I B )(2)

(2

2232231--=πμ (4)r ＞3R

)(2B 0I I r B l d L

-=⋅=⋅⎰μπ

Ｂ＝０