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第16章物质中的磁场本讲稿第一页，共十七页第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场磁介质的分类磁介质的分类 实验表明，不同的磁介质在磁场中产生的附加磁场是各不相同的，可以与实验表明，不同的磁介质在磁场中产生的附加磁场是各不相同的，可以与外磁场同向，也可以与外磁场反向，可按其附加磁场分为三大类：外磁场同向，也可以与外磁场反向，可按其附加磁场分为三大类：在磁场的作用下，物质具有磁性的物理过程称为在磁场的作用下，物质具有磁性的物理过程称为磁化磁化磁化磁化。一切能够被磁化的物质称为一切能够被磁化的物质称为磁介磁介磁介磁介质质质质。与电场中的电介质相类似，处在外磁场（与电场中的电介质相类似，处在外磁场（）中的磁介质也会被磁化，）中的磁介质也会被磁化，磁化了的磁介质会激发附加磁场（磁化了的磁介质会激发附加磁场（），对原磁场产生影响。），对原磁场产生影响。本讲稿第二页，共十七页第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场引入磁介质的引入磁介质的磁导率磁导率磁导率磁导率 、相对磁导率、相对磁导率、相对磁导率、相对磁导率 r r r r 、磁化率磁化率磁化率磁化率来反映介质磁化后对磁场的来反映介质磁化后对磁场的影响程度。影响程度。本讲稿第三页，共十七页第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场磁介质中的安培环路定律磁介质中的安培环路定律本讲稿第四页，共十七页第十五章第十五章 电流和磁场电流和磁场5 5、安培环路定理应用、安培环路定理应用【例题】长直载流螺线管内的磁场分布【例题】长直载流螺线管内的磁场分布设此长直螺线管可视为无限长密绕螺线管，线圈中通电流设此长直螺线管可视为无限长密绕螺线管，线圈中通电流 I，单位长密绕，单位长密绕 n 匝线圈，求管匝线圈，求管内磁场分布。内磁场分布。方向水平向右方向水平向右 本讲稿第五页，共十七页第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场【例题】【例题】长直螺旋管内充满均匀磁介质长直螺旋管内充满均匀磁介质 r r，设励磁电流，设励磁电流 I，单位，单位长度上的匝数为长度上的匝数为n。求管内的磁感应强度。求管内的磁感应强度。方向水平向右方向水平向右 方向水平向右方向水平向右 本讲稿第六页，共十七页【例题】【例题】长直单芯电缆的芯是一根半径为R 的金属导体，它与外壁之间充满均匀磁介质,相对磁导率是r，电流从芯流过再沿外壁流回。求介质中磁场分布。方向沿圆的切线方向方向沿圆的切线方向第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场本讲稿第七页，共十七页第十五章第十五章 电流和磁场电流和磁场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，环上线圈总数为，环上线圈总数为1000匝。当线圈中电匝。当线圈中电流为流为1.5A时，空气隙中的磁感应强度为时，空气隙中的磁感应强度为0.18T。求铁心的。求铁心的r值。值。(忽略空气隙中磁忽略空气隙中磁感应强度线的发散。感应强度线的发散。)本讲稿第八页，共十七页第十五章第十五章 电流和磁场电流和磁场【例题【例题】如图所示的1/4 圆弧abab与弦abab中通以同样的电流I，试比较它们各自在圆心O点处 的大小。本讲稿第九页，共十七页第十五章第十五章 电流和磁场电流和磁场【例例题题】两两根根导导线线沿沿半半径径方方向向被被引引到到铁铁环环上上A A、C C两两点点，电电流流方方向向如如图图所所示示，求求环中心环中心O O处磁感应强度是多少？处磁感应强度是多少？两根沿半径方向的长直导线在两根沿半径方向的长直导线在O O点的磁场为零，两段圆弧导点的磁场为零，两段圆弧导线在线在O O点的磁场为：点的磁场为：本讲稿第十页，共十七页第十五章第十五章 电流和磁场电流和磁场【例例题题】如如图图所所示示，有有一一用用均均匀匀导导线线绕绕成成的的闭闭合合长长方方形形平平面面线线圈圈ABCDABCD，在在顶顶角角B B、D D处处分分别别用用两两根根与与线线圈圈共共面面的的长长直直导导线线注注入入电电流流 I I（而而且且这这两两长长直直导导线线在在同同一直线上），则中心一直线上），则中心 O O 的磁感应强度为的磁感应强度为_。本讲稿第十一页，共十七页铁磁质的特点铁磁质的特点:具有高的磁化率具有高的磁化率 ，一般均为，一般均为101010105 5（对比：顺磁质（对比：顺磁质 抗磁质抗磁质 ），能产生非常大的附加磁场。（），能产生非常大的附加磁场。（自发磁化自发磁化自发磁化自发磁化）磁感应强度磁感应强度 ，磁化强度，磁化强度 随外磁场随外磁场 呈呈非线性非线性和和不可逆不可逆的变化。（的变化。（磁磁磁磁滞回线滞回线滞回线滞回线）铁磁质存在一个临界温度铁磁质存在一个临界温度T TC C，在此温度以上铁磁性即消失而转变为顺磁性，在此温度以上铁磁性即消失而转变为顺磁性，这一临界温度称为这一临界温度称为居里点居里点居里点居里点，(如：如：Fe-1040KFe-1040K，Co-1088KCo-1088K，Ni-631KNi-631K等等)。（居里温度居里温度居里温度居里温度）铁磁体于铁电体类似；在交变场的作用下，它的形状会随之变化，称为铁磁体于铁电体类似；在交变场的作用下，它的形状会随之变化，称为磁磁致伸缩致伸缩（1010-5-5数量级）它可用做换能器，在超声及检测技术中大有作为。数量级）它可用做换能器，在超声及检测技术中大有作为。（磁致伸缩）（磁致伸缩）（磁致伸缩）（磁致伸缩）第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场铁磁质的磁化规律铁磁质的磁化规律本讲稿第十二页，共十七页第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场本讲稿第十三页，共十七页第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场本讲稿第十四页，共十七页第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场磁滞回线磁滞回线本讲稿第十五页，共十七页第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场本讲稿第十六页，共十七页THE END第十六章第十六章 物质中的磁场物质中的磁场下次习题课，请带习题册，课后交作业下次习题课，请带习题册，课后交作业本讲稿第十七页，共十七页