磁介质一章习题答案
习题10—4 硬磁材料的特点是 ,适于制 造 。
答:略。
习题10—5 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的同轴导体圆桶组成。中间充满磁导 率为的各向同性均匀非铁磁绝缘材料,如 图,传导电流I沿导线向上流去,由圆桶向 下回流,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应强度大小B 的分布。
关系曲线亦非直线,故而表示铁磁质的应 是曲线Ⅰ。
H B O Ⅰ Ⅱ Ⅲ 习题10―2图
习题10—3 关于稳恒磁场的磁场强度的下列几种说法中哪一个是正确 的?
(必为零。 (C) 若闭合曲线上各点的均为零,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通量均为零。 解:空间任一点的磁场强度应该是所有电流共同产生的,而不仅仅 是传导电流;闭合曲线内没有包围传导电流,在闭合曲线外可能有电 流,这曲线外的电流照样可以在曲线上产生磁场;第四种说法明显是不 正确的,所以只有答案(C)的说法是正确的。
磁介质一章习题答案
习题10—1 将一有限长圆柱形的均匀 抗磁质放在一无限长直螺线管内,其 螺线管线圈的电流方向如图所示。 在a、b、c三点的磁感应强度与未放入 抗磁质前相比较其增减情况是: [ ]
a
b
c 习题10―1图
(A) a点增加,b点减小,c点不变。 (B) a点增加,b点增加,c点增加。 (C) a点减小,b点减小,c点增加。 (D) a点减小,b点增加,c点减小。 解:抗磁质放在一无限长直螺线管内,相当于把它放在均匀的外磁 场中。现 已知外场方向向右。对磁介质中的a点来说,其本身磁化电流产生的附 加磁场的方向与外场方向相反,叠加的结果使a点的场减小;对介质外 的b点来说,外场方向仍旧向右,这时的抗磁质相当于N极在左、S极在 右的磁铁,其附加磁场的方向在b点向左,因此,b点的场也减小;对介 质外侧的c点来说,外场方向仍旧向右,但是在该处的方向也向右,与 外场同向,故c点的场是增加的。综上所述,应该选择答案(C)。
习题10—2 图示三种不同磁介质的磁化曲线,虚线表示真空中的B—H 关系。则表示铁磁质的是曲线 ;表示抗磁质的是曲线 ;表 示顺磁质的是曲线 。
解:真空中的B—H关系为:;对一般 弱磁介质的B—H关系为:,式中为常数, 若为顺磁质,则因而;若为抗磁质,则因 而,所以若以真空中的B—H关系曲线为参 考,则曲线Ⅱ表示的是顺磁质,曲线Ⅲ表 示的是抗磁质。对于铁磁质其B—H关系仍 然为:,但是,由于其不是常数,即,因 此其B—H关系是非线性的,相应的B—H
所以
写成矢量式
(-)
在平板外():
所以
写成矢量式
()
()
解:该载流体系的磁场具有对称性。我们 把沿着电场强度方向取为Z轴正向,把垂直于方向的平面取为XOY平面 使X轴垂直于大平板的两表面,使YOZ平面刚好是大平板的中分平面, 参见图示。根据微分形式的欧姆定律,平板内的电流密度为
a b c d
X Y x –x
o 题解16―85图
在XOY平面内、相对于YOZ 平面对称地取一矩形环路 abcda,其ab边和cd边都 与YOZ平面平行且等距, 其bc边和da边都与YOZ平面 垂直。根据有介质时的安培 环路定理 在平板内(-):
(R2≤r<R3)
所以
(R2≤r<R3)
在r≥R3区间有
所以 (r≥R3)
磁介质一章补充习题及答案
习题16—84(2000.1习题集) 铁环中心线周长l=30cm,横截面S=1.0cm2, 环上紧密地绕有N=300匝的线圈。当导线中的电流I=32mA时,通过环截 面的磁通量。试求铁芯的相对磁导率。
解:根据有介质时的安培环路定理, 即 所以 由于 可得
b
习题16―85图
习题16—85(2000.1习题集) 一 厚度为b的无限大平板中通有电 流,平板各点的电导率为,电 场强度为,方向如图所示。平 板的相对磁导率,平板两侧充 满相对磁导率为的各向同性均 匀磁介质。试求板内外任一点 的磁感应强度。
I I R1 R2
R3 习题10―5图
解:在垂直于轴线的平面内
取半径为r的圆形环路L,其环绕
方向从上往下看是逆时针的。根
据有介质时的安培环路定理,
在0≤r<R1区间有
即
(0≤r<R1)
所以
(0≤r<R1)
在R1≤r<R2区间有
(R1≤r<R2)
所以
(R1≤r<R2)
在R2≤r<R3区间有