高二物理 磁介質(zhì)習(xí)題 競賽課件

磁介質(zhì)習(xí)題課件12-1如圖所示，在相對磁導(dǎo)率為mr的磁介質(zhì)和真空交界面的真空一側(cè)的磁場是均勻的，其磁感應(yīng)強度B的方向與交界面法線間的夾角為q若在界面上以某點為中心作一半徑為R的球面S，通過球面上的H通量是多少?并求磁感應(yīng)強度B沿著如圖所示矩形回路的B·dl值。òBmrm0BrqllSR目錄結(jié)束解：cosB1nq=B=B1nm0H1n=B1ncosq=Bm0mrH2n=H1ncosq=Bm0mrpR2F=H1npR2H2n1=()mrm0mrcosqBpR2H1tH2t=H的切向分量連續(xù)，通量為零Bmrm0BrqSR目錄結(jié)束B1tB2t=m1m2ò=Bdl.sinq1B1sinq2B2ll=sinq1B1sinq2B2mrm0m0=sinq1B1sinq2B2mr=sinq1B1lsinq1B1mrl=sinq1B1l()mr1=sinqBl()mr1B

的法向分量連續(xù)積分為零B1mrm0B2qllB=q2q1=目錄結(jié)束12-2在平均半徑為0.lm,橫截面積為6×10-4m2的鑄鋼圓環(huán)上均勻地密繞200匝線圈,當(dāng)線圖中通有電流0.63A時，鋼環(huán)中的磁通量為3.24×10-4Wb，當(dāng)電流增大到4.7A時，磁通量為6.18×10-4Wb。求兩種情況下鋼環(huán)的磁導(dǎo)率。目錄結(jié)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

)目錄結(jié)束12-3一變壓器鐵芯是由硅鋼片制成的，它的截面積為8cm2，磁路的平均長度為31.4cm，硅鋼片鐵芯的mr值為3000，初級線圈通有電流，磁通勢為100A。試求通過變壓器鐵芯截面的磁通。目錄結(jié)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：目錄結(jié)束12-4某電鐘里有一鐵芯線圈，已知鐵芯磁路長14.4cm，空氣隙長2.Omm，鐵芯的截面積是0.60cm2

，鐵芯的相對磁導(dǎo)率是1600。若要使通過氣隙的磁通為4.8×10-6Wb，試求線圈的安匝數(shù)。若線圈兩端的電壓為220V，消耗功率為2W，求線圈的匝數(shù)。目錄結(jié)束解：在鐵芯中=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在氣隙中目錄結(jié)束=IWU=NNIW=1.34×102×2202.0=1.47×104(匝

)=NIUW目錄結(jié)束12-5如圖所示，磁路由硅鋼片疊成，各段有效截面積均為S=5×5cm2，線圈的匝數(shù)為1000，已知CD柱中的磁通量F=3.75×10-4Wb，試決定線圈中的電流，硅鋼片的部分磁化曲線數(shù)據(jù)如下：H/(A/m)01020405060809010000.050.150.430.540.620.740.770.83B/TECDAFB10cm10cm10cm35cm目錄結(jié)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設(shè)電流方向如圖，則方向為ABEFA及H=Bb=BBE0.62T查表得：ECDAFB10cm10cm10cm35cm目錄結(jié)束=+FaFbFcBaSa=BbSb+BcScBa=Bb+