高二物理 磁介质习题 竞赛课件

磁介质习题课件12-1如图所示，在相对磁导率为mr的磁介质和真空交界面的真空一侧的磁场是均匀的，其磁感应强度B的方向与交界面法线间的夹角为q若在界面上以某点为中心作一半径为R的球面S，通过球面上的H通量是多少?并求磁感应强度B沿着如图所示矩形回路的B·dl值。òBmrm0BrqllSR目录结束解：cosB1nq=B=B1nm0H1n=B1ncosq=Bm0mrH2n=H1ncosq=Bm0mrpR2F=H1npR2H2n1=()mrm0mrcosqBpR2H1tH2t=H的切向分量连续，通量为零Bmrm0BrqSR目录结束B1tB2t=m1m2ò=Bdl.sinq1B1sinq2B2ll=sinq1B1sinq2B2mrm0m0=sinq1B1sinq2B2mr=sinq1B1lsinq1B1mrl=sinq1B1l()mr1=sinqBl()mr1B

的法向分量连续积分为零B1mrm0B2qllB=q2q1=目录结束12-2在平均半径为0.lm,横截面积为6×10-4m2的铸钢圆环上均匀地密绕200匝线圈,当线图中通有电流0.63A时，钢环中的磁通量为3.24×10-4Wb，当电流增大到4.7A时，磁通量为6.18×10-4Wb。求两种情况下钢环的磁导率。目录结束BSF==2.7×10-3(H/m

)解：2pR=mNIS=3.24×10-4×2p×0.1200×0.63×6×10-4F2pR=NISm=6.18×10-4×2p×0.1200×4.7×6×10-4´F2pR=NISm´=6.9×10-4(H/m

)目录结束12-3一变压器铁芯是由硅钢片制成的，它的截面积为8cm2，磁路的平均长度为31.4cm，硅钢片铁芯的mr值为3000，初级线圈通有电流，磁通势为100A。试求通过变压器铁芯截面的磁通。目录结束=9.6×10-4(Wb

)BSF=解：mHS=I=m0mrNISNI=HImB=H4p×10-7×3000×100×8.0×10-431.4×10-2=由式及式得：目录结束12-4某电钟里有一铁芯线圈，已知铁芯磁路长14.4cm，空气隙长2.Omm，铁芯的截面积是0.60cm2

，铁芯的相对磁导率是1600。若要使通过气隙的磁通为4.8×10-6Wb，试求线圈的安匝数。若线圈两端的电压为220V，消耗功率为2W，求线圈的匝数。目录结束解：在铁芯中=4.8×10-60.6×10-4=BFS=8.0×10-2(T

)m=HB=Bmrm0=8.0×10-21600×4p×10-7=40(A/m

)H0=Bm0=8.0×10-24p×10-7=6.4×104(A/m

)+=NIHlH0d=40×14.4×10-2+6.4×102×2.0×10-3=1.34×102在气隙中目录结束=IWU=NNIW=1.34×102×2202.0=1.47×104(匝

)=NIUW目录结束12-5如图所示，磁路由硅钢片叠成，各段有效截面积均为S=5×5cm2，线圈的匝数为1000，已知CD柱中的磁通量F=3.75×10-4Wb，试决定线圈中的电流，硅钢片的部分磁化曲线数据如下：H/(A/m)01020405060809010000.050.150.430.540.620.740.770.83B/TECDAFB10cm10cm10cm35cm目录结束解：SBCD=FCD=3.75×10-425×10-4=0.15(T

)HCD=20(A/m

)HBEIBE-HBCIBC-HCDICD-HDEIDE=0HBC=HCD=HDE=HBE=3HCD60(A/m

)查表得：ABCDEFA，取回路BCDEB设电流方向如图，则方向为ABEFA及H=Bb=BBE0.62T查表得：ECDAFB10cm10cm10cm35cm目录结束=+FaFbFcBaSa=BbSb+BcScBa=Bb+