大学物理学习指导(第11章).pdf
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1、山系理工大学备课欽 年月日 I 赠 、 4! I ! ! 卡 - 讦 么 ; 身 ? , 、 4,好知/、6殘里, , 碌一 :!?-翁(,,碑辆扭丄 V 0 三 种 磁 介 质 抗 磁 质 ( / , ;!),顺磁质(, ;!),铁磁质(,!) -!磁介质的磁化磁介质在外磁场的作用下,在磁介质表面或内部出现磁化 电流。 0 6 1 5 0 磁介质中的离斯定理 (.磁介质中的安培环路定理孚,,!/ I; I 均匀的各向同性磁介质中 8 1(.铁磁质!,为变量、磁畴、磁滞现象、居里点。 题 广 省,I舞中,輸权 答顺磁质在外磁场中磁化,是顺磁质的分子磁矩在外磁场中取向,进行整 排列的结果。但分子
2、的热运动总是破坏这种取向排列。外磁场愈强,温度愈低,分 :磁矩取向排列相对愈整齐,所产生的附加磁场与外磁场同向,表现为顺磁性。 抗磁质的分子磁矩为零。抗磁质分子中的电子在外磁场作用下发生进动所产 生的附加磁矩是抗磁质磁化的原因。由于附加磁矩总是与外磁场反向,所以表现为 抗磁性。 卩 ()磁化电流与传导电流有何相同之处和不同之处?引人磁化电流这一概 念有什么用处? 答磁化电流在产生磁场和受外磁场作用等方面与传导电流完全相同。当磁 介质均匀磁化时,磁化电流由磁介质外表面分子电流各提供一段接续而成,因此无 法从磁介质中转移走,不会产生焦耳热。传导电流由载流子宏观定向运动形成,可 以被移走,通过导体还
3、会产生焦耳热,是与磁化电流不同处。一 弓I人磁化电流,有助于形象直观地认识理解磁介质的磁化,并能定量地分析计 算磁介质的磁化程度及X才外磁场所产生的影响。 ! 一3/3?!在工厂里搬运烧红的钢锭时,为什么不用电磁铁起重机? (答钢是铁磁质,在外磁场中,其内部的磁畴定排列,会产生很1的磁1, 第页 山永理工大學备课纸 年月日 可以用电磁铁起重机搬运。 烧红的钢锭,温度巳超过钢的居里点,内部的磁畴结构被剧烈的分子热运动所 破坏而成为顺磁质。在外磁场中,烧红的钢锭既使被磁化,磁性也是很微弱的,难以 被电,引起来,因此不能用电磁铁起重机来搬运。 123图中三条曲线分别表示三种不同磁介 1 7 质的5-
4、8关系,虚线是5 : ;。?关系。试指出哪一 条代表顺、抗磁质?哪一条代表铁磁质? 答 根 据 关 系 式 3 : 。仏可知铁磁 质由于磁导率&为变量,所以3与/成非线性关 系。另外铁磁质的磁畴结构,使铁磁质中的磁感应强 度5随磁场强度8增大到一定程度,达到磁饱和, 表现在上升的曲线后来变得较平缓。顺磁质和抗磁 质的磁导率均为常量,所以6和/成线性关系。由 于铁磁质的相对磁导率远大于1,顺磁质的略大于 1,而抗磁质的略小于1 ,因此同样的8,铁磁质中的5值最大,顺磁质的次之,抗磁 质的最小。综上所述,可知第一条曲线代表铁磁质,第二条直线代表顺磁质,第三条 直线代表抗磁质。 、 歡 311 一长
5、直螺线管,每米绕有1000胆线圈,若限定螺线管内部轴线上一点 的 磁 感 应 强 度5 4.2 X 104 2 ,螺线管中需通多大的电流(设螺线管内 部为空气、?若螺线管是绕在一铁芯上,通以上述同样大小的电流,这时在螺线管内 部同一点产生的磁感应强度为多大?(设纯铁的相对磁导率/ 50000 解载流长直螺线管内为空气时的磁感应强度,3 11711 4.2 10 5 ;0 X 10 X 1000 。,(;八) 、若螺线管内置有铁芯,同样的电流,产生的磁感应强度为 。 ; , / : ;550002 X 10-4 二 ?.丁) 一螺绕环平均半径X 0.1001, 11数V 200,电流I 0.10
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