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1、磁场中的磁介质磁场中的磁介质 习题、例题分析习题、例题分析+9.7 一铁制螺绕环，其平均圆周长一铁制螺绕环，其平均圆周长30cm，截面积为，截面积为1cm2,在环上均匀绕以在环上均匀绕以300匝导线匝导线. 当绕组内的电流为当绕组内的电流为0.032A时，环内磁通量为时，环内磁通量为210-6Wb. 试计算试计算(1)环内的磁通量密度环内的磁通量密度(即磁感应强度即磁感应强度)；(2)磁场强度；磁场强度；(4)环内材料的磁导率和相对磁导率；环内材料的磁导率和相对磁导率；(3)磁化面电流磁化面电流(即面束缚电流即面束缚电流)密度；密度；(5)铁心内的磁化强度铁心内的磁化强度. 解：解： (1)环
2、内的磁通量密度环内的磁通量密度(即磁感应强度即磁感应强度)大小为大小为(2)利用利用H的环路定理的环路定理 可可得得故磁场强度大小为故磁场强度大小为29.12 铁环的平均周长为铁环的平均周长为61cm，空气隙长，空气隙长1cm，环上，环上线圈总数为线圈总数为1000匝匝. 当线圈中电流为当线圈中电流为1.5A时，空气隙时，空气隙中的磁感应强度中的磁感应强度B为为0.18T. 求铁心的求铁心的 值值. (忽略空气忽略空气隙中磁感应强度线的发散隙中磁感应强度线的发散)解：方法一：利用解：方法一：利用H的环路定理的环路定理又又据据H的环路定理得的环路定理得由以上两式可得由以上两式可得 因为忽略空气隙
3、中磁感应强度线的发散，因为忽略空气隙中磁感应强度线的发散，故铁心中和空气隙中的磁感应强度相等故铁心中和空气隙中的磁感应强度相等.3方法二：利用磁路的欧姆定律方法二：利用磁路的欧姆定律本题中，串联磁路的磁动势为本题中，串联磁路的磁动势为串联磁路中的两个磁阻分别为串联磁路中的两个磁阻分别为据磁路的欧姆定律得据磁路的欧姆定律得又又故可得故可得49.5 在铁晶体中，每个原子有两个电子的自旋参与磁化在铁晶体中，每个原子有两个电子的自旋参与磁化过程过程. 一根磁针按长一根磁针按长8.5cm，宽，宽1.0cm，厚，厚0.02cm的铁片的铁片计算，设其中有关电子的自旋都排列整齐了计算，设其中有关电子的自旋都排
4、列整齐了. 已知铁的已知铁的密度是密度是7.8g/cm3，摩尔，摩尔(原子原子)质量是质量是55.85g/mol. (1)这根磁针的磁矩多大？这根磁针的磁矩多大？(2)当这根磁针垂直于地磁场放置时，它受的磁力矩多当这根磁针垂直于地磁场放置时，它受的磁力矩多大？设地磁场为大？设地磁场为0.52104T. (3)当这根磁针与上述地磁场逆平行地放置时，它的磁当这根磁针与上述地磁场逆平行地放置时，它的磁场能多大？场能多大？解：解： (1)这根磁针具有的原子数为这根磁针具有的原子数为具有的玻尔磁子数为具有的玻尔磁子数为故这根磁针的磁矩为故这根磁针的磁矩为(其中玻尔磁子其中玻尔磁子pmB=9.2710-2
5、4J/T)5(2)若环内充满相对磁导率若环内充满相对磁导率 = 4200的磁介质，那么环内的磁介质，那么环内的的B和和H各是各是(3)磁介质内由导线中电流产生的磁介质内由导线中电流产生的B0和磁化电流产生的和磁化电流产生的B各是各是69.14 某电钟里有一铁心线圈，已知铁心的磁路长某电钟里有一铁心线圈，已知铁心的磁路长14.4cm,空气隙宽空气隙宽2.0mm，铁心横截面积为，铁心横截面积为0.60cm2,铁心的相对铁心的相对磁导率磁导率 =1600. 现在要使通过空气隙的磁通量为现在要使通过空气隙的磁通量为4.8 10-6Wb,求线圈的电流的安匝数求线圈的电流的安匝数NI. 若线圈两端电压为若线圈两端电压为220V，线圈消耗的功率为，线圈消耗的功率为20W，求线圈的匝数，求线圈的匝数N.解：据磁路的欧姆定律得解：据磁路的欧姆定律得(安匝安匝)(匝匝)78
