大学物理作业--磁介质解答

A lD
5．在国际单位制中，磁场强度H的单位是_安__培__/_米__，
磁导率m的单位是____牛__顿__/安__培__2____．
磁介质
第七章 稳恒磁场
三、计算题
1．一根同轴线由半径为R1的长导线和套在它外面的内 半径为R2、外半径为R3的同轴导体圆筒组成．中间充满
磁导率为mr的各向同性均匀非铁磁绝缘材料，如图．传
磁介质
一、选择题
第七章 稳恒磁场
1．关于稳恒电流磁场的磁场强度H，下列几种说法中哪
个是正确的？
(A) H仅与传导电流有关．
(B) 若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点
的H必为零．
(C) 若闭合曲线上各点H均为零，则该曲线所包围传
导电流的代数和为零．
(D) 以闭合曲线Ｌ为边缘的任意曲面的H通量均相等.

磁介质中的安培环路定理
H dl
l
Ic
磁介质
第七章 稳恒磁场
2．磁介质有三种，用相对磁导率mr表征它们各自的特
性时，有
(A) 顺磁质mr>0，抗磁质mr<0，铁磁质mr>>1． (B) 顺磁质mr>1，抗磁质mr=1，铁磁质mr>>1． (C) 顺磁质mr>1，抗磁质mr<1，铁磁质mr>>1． (D) 顺磁质mr<0，抗磁质mr<1，铁磁质mr>0．
m0mr>>1
m0mr>1 m0mr<1
磁介质
第七章 稳恒磁场
4．一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
mr的磁介质，则管内中部附近磁感应强度B=_____，磁
场强度H=_____．

I
Hl l H dl Ic nlI
B
C
H nI B m0mr H m0mrnI
R1
mr
R3
R2
磁介质
第七章 稳恒磁场
2.一根“无限长”的圆柱形导线，外面紧包一层相对磁
导率为mr的圆管形磁介质．导线半径为R1，磁介质的外
半径为R2，导线内均匀通过电流I．求1） 磁感强度大 小的分布（指导线内、介质内及介质以外空间）； 2）
磁介质内、外表面的磁化面电流密度的大小．

解： 2pr H H dl l
求得铁环的相对磁导率mr为
（真空磁导率m0=4p×10-7T∙m∙A-1）
(A) 7.96×102
(B) 3.98×102
(C) 1.99×102
(D) 63.3

Hc l H dl Ic NI

B

m0mr H

m0mr
NI c
mr

Bc
m0 NI
磁介质
第七章 稳恒磁场
5．附图中，M、P、O为由软磁材料制成的棒，三者 在同一平面内，当K闭合后，
Ic

I

H

I
2pr
(r
>
R1)
2pr H

I
pR12
pr 2

H

Ir
2pR12
(r < R1)
B m0H

m0 Ir 2pR12
(r < R1)
mr
R1 R2
B

m0mr H

m0mr I 2pr
(R1<
r
<
R2)
B m0H
m0I 2pr
(r > R2)
磁介质
B m0mr H
导电流I沿导线向上流去，由圆筒向下流回，在它们的截
面上电流都是均匀分布的．求同轴线内外的磁感强度大
小B的分布．

解: 2pr H l H dl Ic I

B

m0mr H

m0mr I 2pr
R1
mr
R3
R2
(R1< r < R2)
磁介质
第七章 稳恒磁场
2pr H

(A) M的左端出现N极． (B) P的左端出现N极． (C) O的右端出现N极． (D) P的右端出现N极．
PI
M m O
K
磁介质
第七章 稳恒磁场
二、填空题
1．一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细环，载有 0.3 A电流时，铁芯的相对磁导率为600 ． (1) 铁芯中的 磁感强度B大小为_____．(2) 铁芯中的磁场强度H大小 为______．（m0=4p×10-7T∙m∙A-1）
为mr的均匀磁介质．介质中离中心轴距离为r的某点处
的磁场强度的大小H =____________，磁感强度的大小
B =__________。

2pr H l H dl Ic I
H I
2pr

B

m0mr H

m0mr I 2pr
R1
mr
R3
R2
(R1< r < R2)
磁介质
磁介质
第七章 稳恒磁场
!3．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mr的均匀磁介
质．若线圈中载有恒定电流I，则螺线管中任意一点的
(A) 磁感应强度大小为B=m0mrNI．
(B) 磁感应强度大小为B=mrNI/l．
(C) 磁场强度大小为H=m0NI/l．
(D) 磁场强度大小为H=NI/l．
Hc

l H
百度文库
dl

Ic

N l
cI
I
B
H NI l
B

m0mr H

m0mr
N l
I
A
C cD
磁介质
第七章 稳恒磁场
!4．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2.0
A时，测得铁环内的磁感应强度的大小B为1.0 T，则可
第七章 稳恒磁场
3. 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=m0H的关系．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_____逆__磁__质_____的B~H关系曲线．
I
pR12
pr 2

B

m0H

m0 Ir 2pR12
(r < R1)
2pr H
I
p
I R32 R22
p
r 2 R22

B

m0H

m0 R32 r 2 I 2pr R32 R22
(R2< r < R3)
2pr H I I
B m0H 0 (r > R3)

H c l H dl Ic NI
H NI 500 0.3 300 A m1 c 0.50
B m0mr H 0.226 T
磁介质
第七章 稳恒磁场
2. 长直电缆由一个圆柱导体和一共轴圆筒状导体组成,
两导体中有等值反向均匀电流I通过，其间充满磁导率