大学物理练习题 磁场中的介质.pdf

练习十四练习十四 磁场中的介质磁场中的介质 一、选择题一、选择题 1. 用细导线均匀密绕成长为l、半径为a(la)、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 = 0rNI。 (B) 磁场强度大小为H=0NI/l，磁感应强度大小为 B = 0rNI/l。 (C) 磁场强度大小为H=NI/l，磁感应强度大小为 B = rNI/l。 (D) 磁场强度大小为H=NI/l，磁感应强度大小为 B = 0rNI/l。 I 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r为 (A) 7.96102。 (B) 3.98102。 (C) 1.99102。 (D) 63.3。 2 1 O R2 R1 I I 3. 如图所示，一个磁导率为1的无限长均匀磁介质圆柱体，半径为 R1，其中均匀地通过电流I。在它外面还有一半径为R2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 2的均匀磁介质，则在 0 1。 (B) 顺磁质r 1，抗磁质r = 1，铁磁质r 1。 (C) 顺磁质r 1，抗磁质r 1。 (D) 顺磁质r 0，抗磁质r 1。 7. 公式(1)MBH vvv = 0 ，(2) HM vv m =和(3) HB vv =的运用范围是 (A) 它们都适用于任何磁介质。 (B) 它们都只适用于各向同性磁介质。 (C)(1)式适用于任何介质，(2)式和(3)式只适用于各向同性介质。 (D) 它们都只适用于各向异性介质。 8. 关于环路 l 上的H v 及对环路 l 的积分 lH vv d，以下说法正确的是 (A) H v 与整个磁场空间的所有传导电流，磁化电流有关，而 lH vv d只与环路 l 内的传导电 流有关。 (B) H v 与 lH vv d都只与环路内的传导电流有关。 (C) H v 与 lH vv d都与整个磁场空间内的所有传导电流有关。 (D) H v 与 lH vv d都与空间内的传导电流和磁化电流有关。 9. 磁化强度M v (A) 只与磁化电流产生的磁场有关。 (B) 与外磁场和磁化电流产生的场有关。 (C) 只与外磁场有关。 (D) 只与介质本身的性质有关，与磁场无关。 10. 以下说法中正确的是 (A) 若闭曲线 L 内没有包围传导电流，则曲线 L 上各点的H v 必等于零。 (B) 对于抗磁质，B v 与H v 一定同向。 (C) H v 仅与传导电流有关。 (D) 闭曲线 L 上各点H v 为零，则该曲线所包围的传导电流的代数和必为零。 11. 关于稳恒磁场的磁场强度H v 的下列几种说法哪个是正确的？ (A)H v 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 v 必为零。 (C) 若闭合曲线上各点的H v 均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零。 (D) 以闭合曲线为边缘的任意曲面的H v 通量均相等。 二、填空题二、填空题 1. 空气中某处的磁感应强度B = 1T，空气的磁化率m = 3.04104，那么此处磁场强度H = ，此处空气的磁化强度M = 。 2. 一半径为R的圆筒形导体，筒壁很薄，可视为无线 长，通有电流I，筒外有一层厚度为d磁导率为r的均 匀顺磁介质，介质外为真空，在图的坐标中，画出 此磁场的Hr图及Br图。(要求：在图上标明各曲 线端点的坐标及所代表的函数值，不必写出计算过 程。) H O r B O r 3. 一个绕有 500 匝导线的平均周长 50cm 的细环， 载 有 0.3A 电流时，铁芯的相对磁导率为 600。 B H O a b c (1) 铁芯中的磁感应强度 B 为 ； (2) 铁芯中的磁场强度 H 为 。 4. 图中为三种不同的磁介质的BH关系曲线，其中虚线 表示的是B =0 H的关系，说明a、b、c各代表哪一类磁介 质的BH关系曲线： a 代表 的 BH 关系曲线； b 代表 的 BH 关系曲线； c 代表 的 BH 关系曲线。 5. 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，其间充满磁导率为 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 = ，磁感应强度的大小 B = 。 6. 一圆柱体上载有电流I，电流在其横截面上均匀分布， 一回路L通过圆柱内部将圆柱体横截面分为两部分，其面 积大小分别为S1、 S2， 如图所示则 L lH L S1 S2 vv d= 。 7. 在国际单位制中，电位移D v 的单位是 ，磁场强 度H v 的单位是 ，磁导率 的单位是 。 8. 一无限长直导线，通有I = 1A的电流，直导线外紧包一层相对磁导率 = 2 的圆筒形磁介 质，直导线半径R1 = 0.1cm，磁介质的内半径为R1，外半径为R2 = 0.2cm，则距直导线轴线为 r1 = 0.15cm处的磁感应强度为 ， 距轴线为r1 = 0.25cm处的磁场强度为 。 (真空的磁导率0 = 4107 TmA1) 练习十四答案练习十四答案 一、 1. D，2. B，3. D，4. A，5. C，6. C，7. C，8. A，9. B，10. D，11.C。 二、 1. 7.96105A/m；2.42102A/m， 2. 见图 3. 2.26(T)；300(A/m)， 4. 铁磁质；顺磁质；抗磁质， 5. ()rI2；()rIH2=， 6. 21 2