电磁学习习题库5

PAGE4恒定磁场与磁介质选择题关于稳恒磁场的磁场强度的下列几种说法中哪个是正确的（）A、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相等答案：C磁介质有三种，用相对磁导率表征它们各自的特性时（）A、顺磁质>0，抗磁质<0，铁磁质》1B、顺磁质>1，抗磁质=1，铁磁质》1C、顺磁质>1，抗磁质<1，铁磁质》1D、顺磁质>0，抗磁质<0，铁磁质>1答案：C用细导线均匀密绕成的长为l，半径为a(l》a)，总匝数为N的螺线管通以稳恒电流I，当管内充满磁导率为的均匀磁介质后，管中任意一点（）A、磁感应强度大小为B=NIB、磁感应强度大小为B=NI/lC、磁场强度大小为H=NI/lD、磁场强度大小为H=NI/l答案：D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、远大于真空中的磁导率答案：B通电直长螺线管内的一半空间充满磁介，在螺线管中，介质中与空气中相等的物理量是（）A、B1=B2B、H1=H2C、M1=M2D、答案：B图中所示的三条线分别表示三种不同磁介质的B-H关系，表示顺磁质的是（）A、第一条B、第二条C、第三条D、无法判断答案：B磁铁能吸引铁钉之类的小物体是由于（）A、小物体是铁磁性的，被磁铁磁化，受到吸引力B、小物体是顺磁性的，被磁铁磁化，受到吸引力C、小物体是抗磁性的，被磁铁磁化，受到吸引力D、磁铁和小物体都是顺磁性物质，相互吸引答案：A8、如图所示，一永磁环，环开一很窄的空隙，环内磁化强度矢量为，则空隙中P点处的的大小为（）A、MB、MC、MD、0答案：B9、如图所示，一根沿轴向均匀磁化的细长永磁棒，磁化强度为，图中所标各点的磁感应强度是（）A、B、C、D、答案：D10、在磁介质存在的情况下对安培环路定理中，下述说法正确的是（）A、是空间所有传导电流B、是穿过环路L的传导电流和磁化电流C、是穿过环路L的传导电流D、只与传导电流有关答案：C11、若已知铁磁质中某处的，则该点处的磁场强度必须满足的关系是（）A、B、C、D、答案：C12、在均匀各向同性的线性磁介质中（）A、不论顺磁质或抗磁质总是与同向B、在顺磁质中，与同向，在抗磁质中与反向C、以闭合曲线为边界的同一曲面的B通量与H通量相等D、通过任一闭合面的的通量与通量不相等答案：A13、在稳恒磁场中，有磁介质存在时的安培环路定理的积分形式是（）A、B、C、D、答案：B14、一均匀磁化的介质棒，、横截面半径为米，长为1米，其总磁矩为3140安·米2，则棒中的磁化强度矢量的大小为（）A、105安/米B、104安/米C、安/米D、103安/米答案：A填空题1、一个绕有500匝导线的平均周长50cm的细环，载有电流时，铁芯的相对磁导率为600，（1）铁芯中的磁感应强度B为；（2）铁芯中的磁场强度H为。答案：;300A/m()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，其间充满磁导率为u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=。答案：3、铜的相对磁导率=，其磁化率=；它是磁性磁介质答案：,抗4、一无限长直导线，通有I=lA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=,磁介质的内半径为R1，外半径为R2=，则距直导线轴线为r1=处的磁感应强度为；距轴线为r2=处的磁场强度为。答案：;m(真空的磁导率)5、硬磁材料的特点是；适于制造。答案：矫顽力大，剩磁也大；永久磁铁6、软磁材料的特点是；适于制造等。答案：磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗低；变压器，交流电机的铁芯7、在国际单位制中，磁场强度H的单位是;磁导率的单位是。答案：A/m,8、在各向同性非铁磁质中同一点的之间的关系为=；与的关系为=。答案：9、一个单位长上密绕有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的磁介质，则管内中部附近磁感强度B=,磁场强度H=。答案：三．计算题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的的分布。（10分）解：由安培环路定理：，0<r<R1区域：（3分）R1<r<R2区域：（3分）；R2<r<R3区域：r>R3区域：H=0，B=0（1分）在均匀磁化的无限大介质中挖去一半径为r，高度为h的圆柱形空穴，其轴平行于磁化强度矢量，试证明：（1）对于细长空穴（h）r）,空穴中点的与磁介质中的相等；（2）对于扁平空穴（h《r》，空穴中的与磁介质中的相等。解:设介质中没有挖出空腔时,观察点上的磁感应强度为,它也就是介质中的,现挖一个圆柱形空腔,使原观察点位于此空腔轴线中心,而轴线平行于,则空腔表面的束缚分子电流(2分),是介质表面的外法线,现在逆半径方向指向轴线(见附图)故与成左旋关系,在空腔中产生附加场(2分);(1)当r《h时，相当于细长螺细管故：（2分）腔内轴线中点：(2分),是介质中的磁场强度,而空腔内轴线中点的磁场强度为:(2分);(2)当r>>h,则=0,(2分)有一圆柱形无限长导体，其磁导率为u，半径为R，今有电流I沿轴线方向均匀分布，求：（1）导体内任一点的B；（2）导体外任一点B；（3）通过长为L的圆柱体的纵截面的一半的磁感应通量解:在导体内过距轴线为r的任一点P(见附图)作一个与轴垂直,圆心在轴线上,半径为r的圆周做为积分路径,此圆周与磁力线重合,而且沿圆周H是常数(1分);根据安培环路定理:(1分),因导体内电流均匀分布,电流密度是(2分),在半径为r截面中,(2分)(2分)(2)在导线外一点以过点这一点而圆心在轴线上的圆周做为积分路线,同样是:(2分),现在r>R,故；(2分)(3)(2分)一铁环中心线周长为30cm，横截面积为,在环上紧密地绕有300匝表面绝缘的导线，当导线中通有电流32毫安时，通过环的横截面的磁感应通时为韦伯。求：（1）铁环内部磁场强度的大小B；（2）铁环内部磁场强度的大小H；（3）铁的磁化率和（相对）磁导率u；（4）铁环的磁化强度的大小M。（10分）解:(1)(2分);(2)现磁力线是同心圆周,故以环的中心线为积分路径:(2分),根据安培环路定理(2分)(3)(