1、静电场中的导体和电介质 有介质时的高斯定理一、选择题1、一带正电荷的物体 M,靠近一不带电的金属导体 N,N 的左端感应出负电荷,右端感应出正电荷,若将 N 的左端接地,如图所示,则 答案:B(A) N 上的负电荷入地(B) N 上的正电荷入地(C) N 上的电荷不动(D) N 上所有电荷都入地分析:选(B) 。导体 N 接地表明导体 N 为零电势,即与无穷远处等电势,这与导体 N在哪一段接地无关。3、有一带正电荷的大导体,欲测其附近 P 点处的场强,将一电荷量为 q0 (q 0 0 )的点电荷放在 P 点,如图所示,测得它所受的电场力为 F若电荷量 q0 不是足够小,则 (A) F/ q0
2、比 P 点处场强的数值大;(B ) F/ q0 比 P 点处场强的数值小;(C) F/ q0 与 P 点处场强的数值相等;(D) F/ q0 与 P 点处场强的数值哪个大无法确定答案:B分析:选(B) 。q 0 电量不是足够小,将影响导体上电荷的分布,近端的电荷在库仑力的作用下原理P 点,因此选 B。4、有一接地的金属球,用一弹簧吊起,金属球原来不带电若在它的下方放置一电量为 q 的点电荷,则 答案:C(A)只有当 q0 时,金属球才下移(B)只有当 qUA0(B) UBUA=0(C) UB=UA(D) UB0 B、q=0 C、q12 (C) 21 =12(D) 21 = 12 分析: , 。
3、故当两者电流相MI121 2S 2 SI II O同时,磁通是一样的。故选 C20 如右图所示,平行板间的匀强电场范围内存在着与电场正交的匀强磁场,带电粒子以速度 垂直电场v0从 点射入平行板间,恰好沿纸面匀速直线运动,以 飞出,忽略重力,下列说法正确的是:PQA磁场方向垂直纸面向里;B磁场方向与带电粒子的符号有关;C带电粒子从 沿 进入,也能做匀速直线运动;QPD粒子带负电时,以速度 从 沿 射入,从 飞出,则 。v1v10分析:这是一个速度选择器的问题,故选 C21 如右图所示,由导体做成的直角等腰三角形框架 ,放在磁感应强度为 的匀强磁场中,框架平面abcB与磁力线平行。导体中通有稳恒电
4、流 I 时, 各边受到的安培力分别为 ,则:、 、 F123、 、A. 大小相等,方向相反 B 大小相等,方向相同;31FF12和C 大小相等; D 。2和 230,分析: 的有效长度即为 的长,又因为电流方向相反故选 Aabac22 质子和 粒子在垂直匀强磁场的磁感应强度方向的平面上作匀速圆周运动,若质子和 粒子速度大小 之比为 21,则质子和 粒子的:A动量之比为 12; B圆运动的轨道半径之比为 11;C作圆运动的周期比为 1 2 ; D动能之比为 12。分析:该题主要是要我们记清楚洛仑兹力的情况,两个公式 ,mvRTqB23 静电场和磁场对比:A电场线不闭合,磁感线闭合;B静电场和磁场
5、都可使运动电荷发生偏转;C静电场和磁场都可使运动电荷加速;D静电场和磁场都能对运动电荷做功。分析:该题主要是让我们分辨清楚静电场和磁场作为矢量场的特征。选 A24 两根长度相同的细导线分别密绕在半径为 R 和 r 的两个长直圆筒上形成两个螺线管,两个螺线管的长度相同,R=2r,螺线管通过的电流相同为 I,螺线管中的磁感应强度大小 满足(),RrB(A) (B) (C ) ( D)2RrRr2RrB4r分析:对于通电螺线管, , 为单位长度的线圈匝数,根据题意,可得答案 C0nI25一电量为q的粒子在均匀磁场中运动,下列哪种说法是正确的? (A) 只要速度大小相同,粒子所受的洛仑兹力就相同. (
6、B) 在速度不变的前提下,若电荷q 变为q , 则粒子受力反向, 数值不变. (C) 粒子进入磁场后,其动能和动量不变 . (D)洛仑兹力与速度方向垂直,所以带电粒子运动的轨迹必定是圆.分析:选 B。二、判断题1引入电流密度这个概念是为了细致地描述导体内各点电流分布的情况,它是一个标量。 (错)分析:电流密度是一个矢量,它的方向是载流子的速度的方向。另外,电流密度是一个微观量,而电流强度是一个宏观量,它是一个标量。2静电场的电场强度 E 和电源内部的非静电场的电场强度 矢量场的性质是一样的。 (错)KE分析:在电源内部, 的方向与静电场强度 E 的方向相反。K3电源的电动势的大小相当于把单位正
7、电荷从负极经电源内部移至正极时百静电力所作的功。 (对)4安培环路定理说明磁感应线是闭合曲线。 (对)5回旋加速器和电子感应加速器的实质是一样的,都是利用电子在磁场中的旋转和电场中的加速。 (错)分析:回旋加速器是利用电子在磁场中的旋转和电场中的加速,而电子感应加速器是利用感应电场来对电子加速的。6在磁场对载流平面线圈的作用中,当通过线圈的磁通量最大时,线圈受到的磁力矩也最大。 (错)分析:当通过线圈的磁通量最大时,线圈受到的磁力矩最小为零。通过线圈的磁通量最小时,即线圈平面与磁场平行时,线圈受到的磁力矩最大。7如果一个电子通过空间某一区域时,电子运动的路径不发生偏转,则可以判定这个区域没有磁
8、场。 (错)分析:一种特殊的情况就是电子沿磁感应线运动的时候,不受磁场的作用。8在磁场中一小段通电导线受的力和磁感应强度及电流三者的方向一定垂直;(对)9若闭合曲线上 B 皆为零,则曲线包围的传导电流必为零。 (错)分析:根据安培环路定理,应该是曲线包围的传导电流的代数和必为零。10产生霍尔效应的根本原因就是运动的带电粒子在磁场中要受到洛仑兹力的作用。 (对)11若用一个闭合曲面包围一个运动电荷,则穿过该封闭曲面的磁通量不为零。 (错)分析:根据磁场的高斯定理,通过任意闭合曲面的磁能量必为零。12.无限长通电细直导线在自身上各点的磁感应强度均为零。 (对)分析:由毕奥-萨伐尔定律,磁感应强度与
9、 有关,而在直线上, 恒为零。dIlrdIlr13.顺磁质和抗磁质都是由于分子磁矩在外磁场的作用下产生的,只不过顺磁质和抗磁质的分子磁矩在外磁场的作用下方向相反而已。 (错)分析:抗磁质是由于分子在磁场中运动的附加轨道引起的。14.利用磁场的高斯定理,可以容易地求一些高度对称性的磁场分布。 (错)分析:磁场的高斯定理 ,故不易用来求磁场分布。d0SBA15.由安培环路定理 可知,环路上各点的磁感应强度仅由穿过环路的电流所决定。 (错)LlI分析:磁感应强度应由空间所有电流决定。16.在速度选择器中,电场和磁场的大小和方向是可任意设定的。 (错)分析:速度选择器中,电场和磁场的大小和方向必须保证
10、对某一特定的速度带电粒子产生大小相同方向相反的静电场力和洛仑兹力。17.在磁场中放入磁介质,始终会削弱原有的磁场。 (错)分析:磁介质分为抗磁质,顺磁质,铁磁质。对于顺磁质和铁磁质,是会增加原有磁场的。18.铁磁质之所以非常容易被磁化,能大大增加原有磁场,是因为铁磁质内部存在大量的磁畴。 (对)分析:该题主要是为了让大家了解铁磁质的一些特性。三、填空题1一横截面为圆、圆半径为 a 的无限长直导线中均匀地通过电流 I,那么该导线内各点的电流密度大小为 。分析:当载流子均匀分布时, 2/IjSa2电流的连续性方程为 ,恒定电流的条件为 。分析: , dsQjtAd0sjA3边长为 a 的等边三角形
11、回路,流过电流为 I,则该三角形中心处的磁感应强度为 。分析:设三角形中心 O 到三边的距离为 d。由右手螺旋定则和电流分布的对称性可知,三边电流在 O 点产生的磁感应强度的方向相同,数值上都等于把 , 代入上式,得)cos(4210dIB6152,因此,在三角形中心处的aII35600磁感应强度的大小为, IB29014.几种(a) (b) ( c)三种形状的平面载流导线的电流均为 ,它们在 O 点的磁感应强度各为(a) I, (b) (c) 。分析:(a) 两条半无限长载流直导线的延长线都通过 点,它们在 点产生的磁场为零。因此, 点处OO的总磁感应强度为 1/4 圆弧电流所激发,即,方向
12、垂直纸面向外。 (b) 将载流导线看作由圆电流和长直电流组成,由叠加原理可得RIB80,方向垂直纸面向里。I20(c) 将载流导线看作由 1/2 圆电流和两段半无限长直电流组成,由叠加原理可得方向垂直纸面向外。RIIRIB2440005. 在氢原子中,设电子以轨道角动量 ,绕质子作圆周运动,其半径 。/hL ma1029.512质子所在处的磁感应强度为 。 ( 为普朗克常量,其值为 )hsJ34106.分析:电子绕核运动的角动量 ,则电子绕核运动的速率 ,其等效圆2/0mvaL02mahv电流为 20042heaeTi该圆电流在质子所在处(圆心)产生的磁感应强度为 TmeiB 5.12)029
13、.5(1.9863632 9473020 6. 如下图所示,载流长直导线的电流为 I,则通过矩形平面的磁通量为 。分析:如上图右图所示,在矩形平面上取面元 ,ldxS面元的方向与该处的 相同,即垂直纸面向里,则载流长B直导线的磁场通过该面元的磁通量为积分得通过矩形平面的磁通量为ldxId20S1200ln21IlxId7. 一通有电流 I 的导线,弯成如图所示的形状,放在磁感应强度为 的匀强磁场中, 的方向垂直纸面B向里。则此导线受到的安培力为 。分析: 载流导线中两段直线部分所受安培力大小相等,方向相反,两力平衡。整个载流导线受力就是半圆形导线所受的磁场力。我们知道,载流导线在匀强磁场中所受
14、磁场力,等于从起点到终点连接的一根直导线通过相同电流时受到的磁场力。因此,整个载流导线受力的大小为方向竖直向上。BIRF28.电流 I =7.0A,流过一直径 D =10cm 的铅丝环。铅丝的截面积 S =0.70 mm2,此环放在 B =1.0 T 的匀强磁场中,环的平面与磁场垂直,则铅丝所受的张力为 。IBITabDF分析 如图中右图所示,载流半圆弧铅丝环受到的磁力的大小为, IDBF方向水平向右。用 表示半圆弧两端 , 受到另外的半圆弧的张力,在平衡时有Tab,得02FNBIR35.0.70.129. 如图所示,磁感强度 沿闭合曲线 L 的环流 _ 。BdlA分析:根据安培环路定理 ,当
15、0LdlIA电流的流向与环路的绕行方向满足右手定则时为正反之则为负,可得该题 021()LBlI10均匀磁场的磁感应强度 与半径 r 的圆形平面的法线 的夹角为 ,今以圆周为边界,作一个半球面 S,S 与圆形平面组成封闭面如图,则通 Sn面的磁通量 _。分析:根据磁通量的定义,可得 2cosrB11. 电荷在静电场中沿任一闭合曲线移动一周做功为_。电荷在磁场中沿任一闭合曲线移动一周,磁场力做功_。分析:由于静电场力是保守力,故电荷在静电场中沿任一闭合曲线移动一周做功为零,而磁场 力即洛仑兹力,它的方向与速度垂直,也不做功,故也为零。12两条无限长的平行直导线相距 a,当通以相等同向电流时,则距
16、直导线距离都为 a 的一点 P 的磁感应强度的大小是 。分析:无限长通电直导线的磁场 ,利用矢量合成,可得 P 点的磁02IB感应强度的大小是 03Ia13有一半径为 a,流过稳恒电流为 I 的 1/4 圆弧形载流导线 bc,按图示方式置于均匀外磁场 中,则该载流导线所受的安培力大小为_ B分析:圆弧 bc 的有效长度即为半径的长度,故安培力大小为 BIa14 一根无限长直导线通有电流 I,在 P 点处被弯成了一个半径为 R 的圆,且P 点处无交叉和接触,则圆心 O 处的磁感强度大小为_,方向为_分析:将载流导线看作由圆电流和长直电流组成,由叠加原理可得方向垂直纸面向里。RIB20O a c
17、a b B I O R P I I1 I1 I2 L S n B IaI15 有一匀强磁场,它的磁感线与一矩形线圈平面成 30角,线圈面积为 , 穿过此线圈的磁通量102米为 韦伯,那么磁场的磁感应强度应是 。103分析: ,可得,B=0.2TcosBS16 在垂直纸面向里的匀强磁场中,有一段弯折成直角的金属导线 , 。导线中通有如abcL右图所示方向的电流,电流强度为 I,磁场的磁感应强度为 。要使该段B导线保持静止不动,应在 点加一大小为 牛顿的力,其方向为b。分析: ,方向为直角的角平分线方向。2FBIL四、计算题1.如图所示,一宽为 b 的薄金属板,其电流为 I 且在宽度上均匀流过。求
18、在薄板的平面上距板的一边为 r处 P 点的磁感应强度。解 在薄金属板所在的平面内,以板左边为原点O,作 Ox 轴如图 5.8 中右图所示。把薄金属板分割成长度为 dx 的平行窄条,其电流为,可视为长直线电流,它在 P 点激bI发的磁感应强度为 )(2d0xrIB所有线电流在 P 点激发的磁场方向都相同,因而 P 点的磁感应强度为,方向垂直纸面向里。rbIdxrbIdln2)(0002 如图所示,半径为 R 的木球上绕有密集的细导线,线圈平面彼此平行,且以单层线圈覆盖住半个球面,线圈的总匝数为 N,通过线圈的电流为 I,求球心 O 处的磁感应强度。解 如上图中右图所示,把半球面分割为无数薄圆环,
19、任一薄圆环均可视为圆电流,其大小为 IdRIdI2/在球心 O 处激发的磁感应强度为 IyxB2/320)(它们的方向都一致。因此,球心 O 处的总磁感应 强度为202/3)(NIdyxI将 代入上式,得sin,coRRNIdRNIB4sin0202d方向由电流的流向用右手定则确定。3 如图所示,在半径分别为 R 和 r 的两个圆周之间,有一个总匝数为 N 的均匀密绕平面螺旋线圈,当导线中通有电流 I 时,求螺旋线圈中心点(圆心)的磁感应强度。解 因螺线管绕得很密,则可视为由许多同心圆线圈组成。在半径 r 到 R 范围内,单位长度半径上的线圈匝数为 。因此,在距离线圈中心从 到)(rNn范围内
20、共有线圈匝数为d,当线圈中通有电流 I 时,在圆心处的磁感应强度为rRNn,总磁感应强度的大小为d)(2d00rIIB,方向垂直纸面向外。rRINRIrln)()(004 电流 I 均匀地通过半径为 R 的圆形长直导线,试计算磁场通过如图所示导线内单位长度剖面的磁通量。解 在导线内部距轴线为 r 处的磁感应强度为 20)(IB如图 5.11 所示沿轴线方向在剖面上取面元 。在此剖面上ldrS各点的磁场方向相同,因此导线内单位长度剖面的磁通量为 RIIdr0024)(5 如图所示,一个半径为 R 的无限长半圆柱面导体,沿长度方向的电流 I 在柱面上均匀分布。求半圆柱面轴线 上的磁感应强度。O解
21、上图中右图是过轴线 上 点的截面图(在图的上部竖直向下看) ,沿轴线方向把半圆柱面导体OP分割成许多长直细导线,其电流 ,它在 点激发的磁感应强度的大小为RIdl/PdlRB,方向在 Pxy 平面内,且与由 P 点引向 的半径垂直。由对称性可知,所有长直细电流dIRB20dl在 P 点的总磁感应强度 轴分量为零,即y0cosBy因此总的磁感应强度等于其 轴分量,即x,方向沿 Ox 轴负向。RIdRIdBx 2000 sin2sin6 有一同轴电缆,其尺寸如下图所示。两导体中的电流均为 I,但电流的流向相反,导体的磁性可以不考虑。试计算以下各区域的磁感应强度:(1) ;(2) ;(3) ;(4)
22、1r21r32Rr。画出 Br 图线。3Rr解 同轴电缆导体内的电流均匀分布,其磁场轴对称分布。取半径为 r 的同心圆为积分路径,利用安培环路定理 ,即得各区域的磁感应强度。rB2dl I0dlB(1) ,1R2101rRIr210Rr(2) ,21rIB02rI02(3) ,32RIRIr)(2303 )(2303RrIB(4) ,3r 0204B4Br 图线如上图中右图所示。7 如图所示,一根半径为 R 的无限长载流直导体,在导体上有一半径为 的圆柱形空腔,其轴与直导体R的轴平行,两轴相距为 d。导体中有电流 I 沿轴向流过,并均匀分布在横截面上。试用安培环路定理求空腔中心的磁感应强度,你
23、能证明空腔中的磁场是匀强磁场吗?解 圆柱形空腔可以看成是由半径分别为 (电流为 )和 (电流为 )的两个无限长圆柱形导体RII叠加而成。设电流 垂直于纸面向外流出,则如图中右图所示,空腔内任一点 P 处的磁感应强度可表示为I21B式中 和 分别为电流 和 在点 P 激发的磁感应强度,并且有 和 ,其中 和I1rB21r分别为 P 点距 O 点和 点的位矢。由安培环路定理可得2r)(2)(2102110 RIrRrIB )(2)(2020 RIrRrIB可以看出 。由图可知 ,因而 。由相似三角形的几何关系,12/ /OPAC可得 )(2/00Idj这表明, 的大小与 点在空腔中的位置无关。此外
24、 ,证明如下:用 代表由 点指向BPBdO点的矢量,则有O 0sinsi 2cos2co)-(11121122 rBrrd因此,空腔内的磁场是匀强磁场。8 如图所示,彼此相距 10cm 的三根平行的长直导线中,各通有 10A 的同方向的电流,求各导线上每1.0cm 上作用力的大小和方向。解 由安培力公式可知,当两条导线电流方向相同时,两导线相互吸引。如图中右图所示,导线 2 对导线1 单位长度的引力的大小为 aIrIf2021012导线 3 对导线 1 单位长度的引力的大小为 IrIf2031013引力 和 正好在等边三角形的两条边上,它们之间的夹角为 60o,而且在数值上 ,所以12f3 1
25、32f合力的大小为方向如图所示。cmNaIff /1046.31024oscoscs47 02013012 9 通有电流 的无限长直导线,放在如图所示的圆弧形线圈的轴线上,线圈中的电流AI51,线圈高 ,求作用在线圈上的力。I203/7Rh解 在线圈的上下两段圆弧 和 上,因长直电流 激发的磁场与电流 方向平行,所以圆弧 和dabc1I2Ida受力为零。长直电流 在线圈的直线部分 和 处激发的磁场的方向分别沿 轴的正向和负向,bc1Iacdy磁感应强度的大小均为 。因此,作用在线圈上的合力为RIB210,方向沿 轴负向。NIhF 47102 103.9354 x10 如图所示,一长直导线通有电
26、流 ,矩形回路通有电流 。试计算作用在回路上AI1 AI20的合力。已知 。mlcbmd2.0,.8,0.1解 矩形回路的上、下两段导线所受安培力 和 的矢量和为零,则回路所受总的安培力等于左、右两1F2段所受安培力 和 的矢量和,它的大小为3F4,方向水平向左。NbdlIbdlIlI3 227210 210210438. 10).8(.3)()( 11 如图所示,电阻率为 的金属圆环,其内外半径分别为 和 ,厚度为 ,圆环放入匀强磁场中,1R2d的方向与圆环平面垂直,将圆环内外边缘分别接在如图所示的电动势为 的电源两极,圆环可绕通过B 环心且垂直环面的轴转动。求圆环在图示位置时所受的磁力矩。
27、 rddr解 金属圆环的径向电阻,径向电流,2 12lnRRdr)/ln(21RdI金属环所受的磁力距,等于沿径向电流所受安培力的力矩之和。在 范围内圆环上 处的电流为,r,在 范围内圆环上 到 处的小电流元 所受的安培力为2IrIdrddI,对转轴的力矩为 ,因此圆环所受磁力矩为BrBd,方向垂直纸面向外。 )()/ln)/ln( 21122012 RBrRrIM12 一半圆闭合线圈半径 ,通过电流 I =10A,放在匀强磁场中,磁场方向与线圈位置如图m.5.23 所示, ,求:(1)线圈所受的磁力矩的大小和方向; (2)若此线圈受力矩的作用转到线圈平T50.面与磁场垂直的位置,则力矩做功多
28、少?解 (1)线圈磁矩为 2RIS方向垂直纸面向里,与 垂直。因此,线圈所受的磁力矩的大小为BmNImM 222 1085.7)10.(50.1按照公式 ,磁力矩的方向为竖直向下。(2)线圈平面由平行于 的位置转到垂直于 的位置, 与 的夹角 由 减小到 ,转动方向B0与 的增加方向相反,因此磁力矩做功为2sin)(0202 RIdmdMA J221085.7)1.(13 如图所示,半径为 的圆片均匀带电,电荷密度为 ,令该圆片以角速度 绕通过其中心且垂直于R圆平面的轴旋转。求轴线上距圆片中心为 处的 P 点的磁感应强度和旋转圆片的磁矩。x解 旋转的带电圆盘可等效为一组同心圆电流。半径为 宽度
29、为r的圆电流为dr rdTI2它在轴线上 P 点的磁感应强度的大小为,方向沿 轴正向。因此,轴线上 P2/320)(xrdIBx点的总磁感应强度的大小为 xRxxrdBR 22)(2200/32方向沿 轴正向。半径为 宽度为 的圆电流的磁矩为 ,因此整个旋转圆片的磁矩的大小为 rdIr,方向沿 轴正向。40321dIrmRx14 测定质子质量的质谱仪如图所示,离子源 S 产生质量为 m,电荷为 q 的离子,离子的初速很小,可看作是静止的。经电势差 U 加速后离子进入磁感应强度为 的匀强磁场,并沿一半圆形轨道到达离入口处B距离为 x 的感光底片的 P 点上,试证明该离子的质量为 。28xU证 设
30、离子进入磁场时的速度为 ,由动能定理可知v,离子以进入磁场后,在洛仑兹力的作用下以直径 作圆周qmv21运动,有 ,求解上述两式,得,xB2 28xUqBm15 在螺绕环的导线内通有电流 20A,螺绕环上绕圈共 400 匝,环的平均周长是 40cm,利用冲击电流计测得环内磁感应强度是 1.0T。计算环的横截面中心处的: (1) 磁场强度;(2) 磁化强度;(3) 磁化率;(4) 磁化面电流和相对磁导率。 解 (1) 磁场强度 140.24.0AlNIH(2) 磁化强度 15470 0761 mBM(3) 磁化率 8.3.26745Hm(4) 磁化面电流 AljI 5510.3.01. 相对磁导
31、率 8391mr16 一铁制的螺绕环,其平均周长 30cm,截面积为 10cm2,在环上均匀绕以 300 匝导线,当绕组内的电流为 0.032A 时,环内磁通量为 Wb。试计算:(1)环内平均磁感应强度;(2)环内截面中心处的磁610.2场强度;(3)磁化面电流;(4) 环内材料的磁导率、相对磁导率及磁化率;(5)环内的磁化强度。解 (1) 平均磁感应强度 TSB2046(2)在通过截面中心的闭合回路上,应用安培环路定律 ,由对称性可以得IdlH,因此磁场强度为NIHl 1320.3mAlNIH(3)磁化面电流 ljIB34 4700 1.3.159. 059. (4) 磁导率 263mHH相
32、对磁导率 49710.0r磁化率 496rm(5) 磁化强度 145.mAjM17 如图所示,一根长直同轴电缆,内、外导体之间充满磁介质,磁介质的相对磁导率为 ,)1(r导体的磁化可以忽略不计。沿轴向有稳恒电流 I 通过电缆,内外导体上电流的方向相反。内导体半径 ,R外导体为 的导体管。求:(1)空间各区域内的磁感应强度和磁32R化强度;(2)介质表面的磁化电流。解(1)取与电缆轴同心的圆为积分路径,根据磁介质中的安培环路定理,有 对 ,有fIrH1r21rRIf得磁场强度为 忽略导体的磁化(即导体相对磁导率211I,磁化强度为零,即 则磁感应强度为 , :)1r01M210101RIrHB1
33、,磁场强度为 ,填充介质的相对磁导率为 ,则磁化强度为If rIH2r,磁感应强度为 , :IMrr)1()1(22 rIHBr200112Rr,磁场强度为 ,同样忽略导体的磁)()(223RrRIIf )(233RI化,得 ,03M)(22303RrIB: ,得 , ,3RrIf 4H04M4B(2)由 ,介质内、外表面磁化电流的大小为rI,IIr)1()21 IRr)1()22因为是抗磁质 ,介质内表面 处的磁化电流与内导体传导电流方向相反;介质外表面 处的r 1 2R磁化电流与外导体传导电流方向相反。18 如图所示,一个截面为正方形的环形铁心,其相对磁导率为 。若在此环形铁心上绕有 N 匝线圈,r线圈中的电流为 I,环的平均半径为 r,求此铁心的磁化强度。解 如上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为 rNH2由磁化强度和磁场强度的关系, 得铁心的磁化强度为rIMr)1()(19一根磁棒具有矫顽力,把它放在长为mA/10.4312cm 绕有 60 匝导线的长直螺 线管中退磁,问绕组中至少应通入多大的电流?解 传导电流所产生的磁场强度数值上应大于或等于矫顽力 ,即CHClNI因此,绕组中至少应通入的电流为 ANlIC0.8612.0.43C