大学物理第四版课后习题及答案磁介质

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大学物理(第四版)课后习题及答案 磁介质

大学物理(第四版)课后习题及答案 磁介质

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(r r <μμ,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 μ,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0.01 m ,横截面积为24m 1005.0-⨯,线圈的匝数为200匝,当线圈通以0.01 A 的电流时测得穿过圆环横截面积的磁通为Wb 100.65-⨯,求此时该材料的相对磁导率r μ。

题11.3:一个截面为正方形的环形铁心,其磁导率为μ。

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 μ,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l 4,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mm 500=L ,横截面积23mm 100.1⨯=s 。

若要在环内产生T 0.1=B 的磁感应强度,并由铁的H B -曲线查得此时铁的相对磁导率796r =μ。

导线中需要多大的电流?若在铁环上开一间隙(mm 0.2=d ),则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 对1R r <, 22f r R I I ππ=∑ 得 2112R Ir H π= 忽略导体的磁化(即导体相对磁导率1r =μ)有对12R r R >> I I =∑f得 r IH π22=填充的磁介质相对磁导率为r μ,有rIMπμ2)1(r2-=;rIBπμμ2r2=对23RrR>>)()(2222223fRrRRIII---=∑ππ得)(2)(22232233RRrrRIH--=π同样忽略导体得磁化,有对3Rr>0f=-=∑III得04=H04=M04=B(2)由rMIπ2s⋅=。

大学物理第四版下册课后题答案(供参考)

大学物理第四版下册课后题答案(供参考)

习题1111-1.直角三角形ABC 的A 点上,有电荷C 108.191-⨯=q ,B 点上有电荷C 108.492-⨯-=q ,试求C 点的电场强度(设0.04m BC =,0.03m AC =)。

解:1q 在C 点产生的场强:11204ACq E i r πε=, 2q 在C 点产生的场强:22204BCq E j r πε=,∴C 点的电场强度:4412 2.710 1.810E E E i j =+=⨯+⨯;C 点的合场强:22412 3.2410VE E E m =+=⨯,方向如图: 1.8arctan33.73342'2.7α===。

11-2.用细的塑料棒弯成半径为cm 50的圆环,两端间空隙为cm 2,电量为C 1012.39-⨯的正电荷均匀分布在棒上,求圆心处电场强度的大小和方向。

解:∵棒长为2 3.12l r d m π=-=, ∴电荷线密度:911.010q C m l λ--==⨯⋅可利用补偿法,若有一均匀带电闭合线圈,则圆心处的合场强为0,有一段空隙,则圆心处场强等于闭合线圈产生电场再减去m d 02.0=长的带电棒在该点产生的场强,即所求问题转化为求缺口处带负电荷的塑料棒在O 点产生的场强。

解法1:利用微元积分:21cos 4O x Rd dE R λθθπε=⋅,∴2000cos 2sin 2444O dE d R R R ααλλλθθααπεπεπε-==⋅≈⋅=⎰10.72V m -=⋅;解法2:直接利用点电荷场强公式:由于d r <<,该小段可看成点电荷:112.010q d C λ-'==⨯,则圆心处场强:1191220 2.0109.0100.724(0.5)O q E V mR πε--'⨯==⨯⨯=⋅。

方向由圆心指向缝隙处。

11-3.将一“无限长”带电细线弯成图示形状,设电荷均匀分布,电荷线密度为λ,四分之一圆弧AB 的半径为R ,试求圆αi2cm O R x αα心O 点的场强。

大学物理练习题 磁场中的介质

大学物理练习题  磁场中的介质

练习十四 磁场中的介质一、选择题1. 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μr 的均匀磁介质。

若线圈中载有恒定电流I ,则管中任意一点 (A ) 磁场强度大小为H=NI ,磁感应强度大小为B = μ0μr NI 。

(B ) 磁场强度大小为H=μ0NI /l ,磁感应强度大小为 B = μ0μr NI /l 。

(C ) 磁场强度大小为H=NI /l ,磁感应强度大小为 B = μr NI /l 。

(D ) 磁场强度大小为H=NI /l ,磁感应强度大小为 B = μ0μr NI /l 。

2. 图所示为某细螺绕环,它是由表面绝缘的导线在铁环上密绕而成,若每厘米绕10匝线圈. 当导线中的电流I = 2.0A 时,测得铁环内的磁感强度的大小B = 1.0T ,则可求得铁环的相对磁导率μr 为 (A ) 7.96×102。

(B )3.98×102。

(C ) 1.99×102。

(D ) 63.3。

3. 如图所示,一个磁导率为μ1的无限长均匀磁介质圆柱体,半径为R 1,其中均匀地通过电流I 。

在它外面还有一半径为R 2的无限长同轴圆柱面,其上通有与前者方向相反的电流I ,两者之间充满磁导率为μ2的均匀磁介质,则在0 < r <R 1的空间磁场强度的大小H 为 (A ) 0。

(B ) I /(2πr )。

(C ) I /(2πR 1)。

(D ) Ir /(2πR 12)。

4. 图,M 、P 、O 为软磁材料制成的棒,三者在同一平面内,当K 闭合后(A ) P 的左端出现N 极。

(B ) M 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。

5. 一长直螺旋管内充满磁介质,若在螺旋管中沿轴挖去一半径为r 的长圆柱,此时空间中心O 1点的磁感应强度为B 1,磁场强度为H 1,如图(a )所示;另有一沿轴向均匀磁化的半径为r 的长直永磁棒,磁化强度为M ,磁棒中心O 2点的磁感应强度为B 2,磁场强度为H 2,如图(b )所示.若永磁棒的M(a )(b )v与螺旋管内磁介质的磁化强度相等,则O 1、O 2处磁场之间的关系满足: (A ) B 1 ≠ B 2;H 1 = H 2。

大学物理第四版课后习题答案

大学物理第四版课后习题答案

大学物理第四版课后习题答案大学物理第四版课后习题答案大学物理是一门广受学生喜爱的学科,它涵盖了众多的知识点和概念,需要学生付出大量的努力来掌握。

而课后习题则是检验学生对所学知识的理解和掌握程度的重要方式之一。

然而,对于大多数学生来说,完成课后习题往往是一项具有挑战性的任务。

因此,有一本完整的课后习题答案对学生来说无疑是非常有帮助的。

在大学物理第四版中,课后习题是根据每一章节的内容设计的。

这些习题旨在帮助学生巩固所学的知识,并提供一些实际应用的练习。

然而,由于习题的难度和复杂性不同,学生在解答时可能会遇到一些困难。

因此,拥有一本详细的习题答案可以帮助他们更好地理解和解决问题。

对于大学物理第四版的课后习题,以下是一些可能的答案和解决方法:1. 机械振动和波动习题:一个质点以振幅为0.2m的简谐运动在频率为5Hz的弹簧上进行,求其最大速度和最大加速度。

答案:根据简谐运动的公式,最大速度v_max = Aω,其中A为振幅,ω为角频率。

最大加速度a_max = Aω²。

代入数据,可得到v_max = 0.2m × 2π × 5Hz ≈ 6.28m/s,a_max = 0.2m × (2π × 5Hz)² ≈ 62.8m/s²。

2. 电磁场和电磁波习题:一个半径为0.1m的圆形线圈中通有电流,求该线圈在中心处产生的磁场强度。

答案:根据安培环路定理,磁场强度B = μ₀I/(2πr),其中μ₀为真空中的磁导率,I为电流,r为距离。

代入数据,可得到B = (4π × 10⁻⁷T·m/A) × I/(2π × 0.1m) ≈ 2 × 10⁻⁵T。

3. 热力学习题:一个理想气体从初始状态(P₁,V₁,T₁)经历了一个等温过程,最终达到状态(P₂,V₂,T₁),求气体对外做功。

答案:由于等温过程中气体的温度保持不变,根据理想气体状态方程PV = nRT,可得到P₁V₁ = P₂V₂。

大学物理课后习题答案

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大学物理课后习题答案文件排版存档编号:[UYTR-OUPT28-KBNTL98-UYNN208]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.因为它并不是真正在磁介质表面流动的传导电流,而是由分子电流叠加而成,只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B 0,磁化电流在磁介质中产生的磁感强度的大小为B',求B 0与B' 之比.解:对于螺绕环有:nI B r μμ0=,nI B 00μ=5、把长为1m 的细铁棒弯成一个有间隙的圆环,空气间隙宽为mm 5.0,在环上绕有800匝线圈,线圈中的电流为1A ,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T 5.0。

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∑⎰=⋅i LI l d H ,得 NI d B HL =+00μ (此处d L >>,忽略空气隙中的B φ分散)于是 m A L d B NI H /60100≈-=μ⑵ H B r μμ0= ,而0B B ≈,37.6620==∴H B r μμ 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 A 时,测得铁环内的磁感应强度的大小B 为 T ,求铁环的相对磁导率r (真空磁导率0 =4×10-7 T ·m ·A -1)。

大学物理(第四版)课后习题及答案_相对论

大学物理(第四版)课后习题及答案_相对论

第十六章相对论题16.1:设'S 系以速率v = 0.60c 相对于S 系沿'xx 轴运动,且在t ='t = 0时,0'==x x 。

(1)若有一事件,在 S 系中发生于t = 2.0×10-7 s ,x = 50 m 处,该事件在 'S 系中发生于何时刻?(2)如有另一事件发生于 S 系中 t = 3.0×10-7 s ,x = 10 m 处,在 S ′系中测得这两个事件的时间间隔为多少?题16.1解:(1)由洛伦兹变换可得S ′系的观察者测得第一事件发生的时刻为s 1025.1/1'7221211-⨯=--=c v x c v t t(2)同理,第二个事件发生的时刻为s 105.3/1'7222222-⨯=--=c v x c v t t所以,在S ′系中两事件的时间间隔为s 1025.2'''721-⨯=-=∆t t t题16.2:设有两个参考系S 和S ′,它们的原点在t = 0和t ′ = 0时重合在一起。

有一事件,在 S ′系中发生在 t ′ = 8.0×10-8 s ,x ′ = 60 m ,y ′ = 0,z ′ = 0处,若S ′系相对于S 系以速率v = 0.6c 沿xx ′轴运动,问该事件在S 系中的时空坐标各为多少?题16.2解:由洛伦兹逆变换得该事件在S 系的时空坐标分别为m 93/1''22=-+=c v vt x x 0'==y y0'==z zs 105.2/1''7222-⨯=-+=c v x c v t t题16.3:一列火车长 0.30 km (火车上观察者测得),以 100 km/h 的速度行驶,地面上观察者发现有两个闪电同时击中火车的前后两端。

问火车上的观察者测得两闪电击中火车前后两端的时间间隔为多少?题16.3解:设地面为S 系,火车为S ′系,把闪电击中火车前后端视为两个事件(即两组不同的时空坐标)。

大学物理(第4版)主编赵近芳_第10章课后答案解析

大学物理(第4版)主编赵近芳_第10章课后答案解析

习题1010.1选择题(1)对于安培环路定理的理解,正确的是:(A)若环流等于零,则在回路L上必定是H处处为零;(B)若环流等于零,则在回路L上必定不包围电流;(C)若环流等于零,则在回路L所包围传导电流的代数和为零;(D)回路L上各点的H仅与回路L包围的电流有关。

[答案:C](2)对半径为R载流为I的无限长直圆柱体,距轴线r处的磁感应强度B()(A)内外部磁感应强度B都与r成正比;(B)内部磁感应强度B与r成正比,外部磁感应强度B与r成反比;(C)内外部磁感应强度B都与r成反比;(D)内部磁感应强度B与r成反比,外部磁感应强度B与r成正比。

[答案:B](3)质量为m电量为q的粒子,以速率v与均匀磁场B成θ角射入磁场,轨迹为一螺旋线,若要增大螺距则要()(A)增加磁场B;(B)减少磁场B;(C)增加θ角;(D)减少速率v。

[答案:B](4)一个100匝的圆形线圈,半径为5厘米,通过电流为0.1安,当线圈在1.5T的磁场中从θ=0的位置转到180度(θ为磁场方向和线圈磁矩方向的夹角)时磁场力做功为()(A)0.24J;(B)2.4J;(C)0.14J;(D)14J。

[答案:A]10.2 填空题(1)边长为a的正方形导线回路载有电流为I,则其中心处的磁感应强度。

[答案:a Iπμ22,方向垂直正方形平面](2)计算有限长的直线电流产生的磁场用毕奥——萨伐尔定律,而用安培环路定理求得(填能或不能)。

[答案:能, 不能](3)电荷在静电场中沿任一闭合曲线移动一周,电场力做功为。

电荷在磁场中沿任一闭合曲线移动一周,磁场力做功为。

[答案:零,零](4)两个大小相同的螺线管一个有铁心一个没有铁心,当给两个螺线管通以电流时,管内的磁力线分布相同,管内的磁感线分布将。

[答案:相同,不相同]10.3 在同一磁感应线上,各点B的数值是否都相等?为何不把作用于运动电荷的磁力方向定义为磁感应强度B的方向?解: 在同一磁感应线上,各点B的数值一般不相等.因为磁场作用于运动电荷的磁力方向不仅与磁感应强度B的方向有关,而且与电荷速度方向有关,即磁力方向并不是唯一由磁场决定的,所以不把磁力方向定义为B的方向.题10.3图10.4 (1)在没有电流的空间区域里,如果磁感应线是平行直线,磁感应强度B的大小在沿磁感应线和垂直它的方向上是否可能变化(即磁场是否一定是均匀的)? (2)若存在电流,上述结论是否还对?解: (1)不可能变化,即磁场一定是均匀的.如图作闭合回路abcd 可证明21B B=∑⎰==-=⋅0d 021I bc B da B l B abcdμ∴ 21B B=(2)若存在电流,上述结论不对.如无限大均匀带电平面两侧之磁力线是平行直线,但B方向相反,即21B B ≠.10.5 用安培环路定理能否求有限长一段载流直导线周围的磁场?答: 不能,因为有限长载流直导线周围磁场虽然有轴对称性,但不是稳恒电流,安培环路定理并不适用.10.6 在载流长螺线管的情况下,我们导出其内部nI B 0μ=,外面B =0,所以在载流螺线管 外面环绕一周(见题10.6图)的环路积分⎰外B L·d l =0但从安培环路定理来看,环路L 中有电流I 穿过,环路积分应为 ⎰外B L·d l =I 0μ 这是为什么?解: 我们导出nl B 0μ=内,0=外B 有一个假设的前提,即每匝电流均垂直于螺线管轴线.这时图中环路L 上就一定没有电流通过,即也是⎰∑==⋅LI l B 0d 0μ外,与⎰⎰=⋅=⋅Ll l B 0d 0d外是不矛盾的.但这是导线横截面积为零,螺距为零的理想模型.实际上以上假设并不真实存在,所以使得穿过L 的电流为I ,因此实际螺线管若是无限长时,只是外B 的轴向分量为零,而垂直于轴的圆周方向分量rIB πμ20=⊥,r 为管外一点到螺线管轴的距离.题 10.6 图10.7 如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转,能否肯定这个区域中没有磁场?如果它发生偏转能否肯定那个区域中存在着磁场?解:如果一个电子在通过空间某一区域时不偏转,不能肯定这个区域中没有磁场,也可能存在互相垂直的电场和磁场,电子受的电场力与磁场力抵消所致.如果它发生偏转也不能肯定那个区域存在着磁场,因为仅有电场也可以使电子偏转.10.8 已知磁感应强度0.2=B Wb/m 2的均匀磁场,方向沿x 轴正方向,如题9-6图所示.试求:(1)通过图中abcd 面的磁通量;(2)通过图中befc 面的磁通量;(3)通过图中aefd 面的磁通量.解: 如题10.8图所示题10.8图(1)通过abcd 面积1S 的磁通是24.04.03.00.211=⨯⨯=⋅=S BΦWb(2)通过befc 面积2S 的磁通量022=⋅=S BΦ(3)通过aefd 面积3S 的磁通量24.0545.03.02cos 5.03.0233=⨯⨯⨯=θ⨯⨯⨯=⋅=S B ΦWb (或24.0-Wb )题10.9图10.9 如题10.9图所示,AB 、CD 为长直导线,C B为圆心在O 点的一段圆弧形导线,其半径为R .若通以电流I ,求O 点的磁感应强度.解:如题10.9图所示,O 点磁场由AB 、C B、CD 三部分电流产生.其中AB 产生 01=BBC 产生RIB 1202μ=,方向垂直向里CD 段产生 )231(2)60sin 90(sin 24003-πμ=-πμ=︒︒R I R I B ,方向⊥向里 ∴)6231(203210ππμ+-=++=R I B B B B ,方向垂直向里.10.10 在真空中,有两根互相平行的无限长直导线1L 和2L ,相距0.1m ,通有方向相反的电流,1I =20A,2I =10A ,如题10.10图所示.A ,B 两点与导线在同一平面内.这两点与导线2L 的距离均为5.0cm .试求A ,B题10.10图解:如题10.10图所示,A B方向垂直纸面向里42010102.105.02)05.01.0(2-⨯=⨯+-=πμπμI I B A T52010103310502050102-⨯=⨯++-=..)..(πμπμI I B B T(2)设0=B在2L 外侧距离2L 为r 处则02)1.0(220=-+rI r Iπμπμ 解得 1.0=r m题10.11图10.11 如题10.11图所示,两根导线沿半径方向引向铁环上的A ,B 两点,并在很远处与电源相连.已知圆环的粗细均匀,求环中心O 的磁感应强度.解: 如题10.11图所示,圆心O 点磁场由直电流∞A 和∞B 及两段圆弧上电流1I 与2I 所产生,但∞A 和∞B 在O 点产生的磁场为零。

大学物理(第四版)课后习题及答案_电介质

大学物理(第四版)课后习题及答案_电介质

电解质题8.1:一真空二极管,其主要构件是一个半径R 1 = 5.0⨯10-4 m 的圆柱形阴极和一个套在阴极外,半径m 105.432-⨯=R 的同轴圆筒形阳极。

阳极电势比阴极电势高300 V ,阴极与阳极的长度均为L = 2.5⨯10-2 m 。

假设电子从阴极射出时的速度为零。

求:(1)该电子到达阳极时所具有的动能和速率;(2)电子刚从阳极射出时所受的力。

题8.1分析:(1)由于半径L R <<1,因此可将电极视作无限长圆柱面,阴极和阳极之间的电场具有轴对称性。

从阴极射出的电子在电场力作用下从静止开始加速,电于所获得的动能等于电场力所作的功,也即等于电子势能的减少。

由此,可求得电子到达阳极时的动能和速率。

(2)计算阳极表面附近的电场强度,由E F q =求出电子在阴极表面所受的电场力。

解:(1)电子到达阳极时,势能的减少量为J 108.417ep -⨯-=-=∆eV E由于电子的初始速度为零,故 J 108.417ep ek ek -⨯=∆-=∆-E E E因此电子到达阳极的速率为17eks m 1003.122-⋅⨯===meVmE v (2)两极间的电场强度为r 02e E r πελ-=两极间的电势差1200ln 2d 2d 2121R R r r V R R R R πελπελ-=-=⋅=⎰⎰r E 负号表示阳极电势高于阴极电势。

阴极表面电场强度r 121r 10ln 2e e E R R R V R =-=πελ电子在阴极表面受力N e E F r 141037.4-⨯=-=e这个力尽管很小,但作用在质量为9.11⨯10-31 kg 的电子上,电子获得的加速度可达重力加速度的5⨯1015倍。

题8.2:一导体球半径为R 1,外罩一半径为R 2的同心薄导体球壳,外球壳所带总电荷为Q ,而内球的电势为V 0。

求此系统的电势和电场的分布。

题8.2分析:不失一般情况,假设内导体球带电q ,导体达到静电平衡时电荷的分布如图所示,依照电荷的这一分布,利用高斯定理可求得电场分布。

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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(r r <μμ,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 μ,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0.01 m ,横截面积为
24m 1005.0-⨯,线圈的匝数为200匝,当线圈通以0.01 A 的电流时测得穿过圆环横截面积的磁通为Wb 100.65-⨯,求此时该材料的相对磁导率r μ。

题11.3:一个截面为正方形的环形铁心,其磁导率为μ。

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 μ,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l 4,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mm 500=L ,横截面积23mm 100.1⨯=s 。

若要在环内产生T 0.1=B 的磁感应强度,并由铁的H B -曲线查得此时铁的相对磁导率796r =μ。

导线中需要多大的电流?若在铁环上开一间隙(mm 0.2=d ),则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 对1R r <, 22f r R I I ππ=
∑ 得 21
12R Ir H π= 忽略导体的磁化(即导体相对磁导率1r =μ)有
对12R r R >> I I =∑f
得 r I
H π22=
填充的磁介质相对磁导率为r μ,有
r
I
M
π
μ
2
)1
(
r
2
-
=;
r
I
B
π
μ
μ
2
r
2
=

2
3
R
r
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(
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(
2
2
2
2
2
2
3
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R
r
R
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I
I
I-
-
-
=
∑π
π

)
(
2
)
(
2
2
2
3
2
2
3
3R
R
r
r
R
I
H
-
-
=
π
同样忽略导体得磁化,有

3
R
r>0
f
=
-
=
∑I
I
I
得0
4
=
H0
4
=
M0
4
=
B
(2)由r
M
Iπ2
s

=。

磁介质内、外表面磁化电流的大小为
对抗磁质(1
<
r
μ),在磁介质内表面(
1
R
r=),磁化电流与内导体传导电流方向相反;
在磁介质外表面(
2
R
r=),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。

)
(r
H和)
(r
B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
由题义可知,环内部的磁感应强度S
Φ
B/
=,而H
B
r
μ
μ
=,故有
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
由磁场强度和磁化强度的关系得
题11.4解:如图所示选取闭合回路C,当线圈中通以电流I时,由安培环路定理在磁介质中,H
B
r
μ
μ
=,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
从中可解得介质中的磁感强度B。

考虑b
l>>
4,有
解得
l
b
NI
B
4
r
r
+
=
μ
μ
μ
题11.5解:磁介质中得磁感应强度B =1.0 T时所需得电流
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。

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