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工程电磁场(冯慈璋)书后思考题

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3—6 两线圈L1、L2的形状、尺寸和相互距离不改变 (1)两线圈处在铁板同一侧时 (2)铁板放在两线圈之间时

请回答,两线圈的自感、互感将如何发生变化?

答 (1)两线圈处在铁板同一侧时,由于铁板表面会产生磁化电流,对两线的自感磁通和互感磁通均有影响。利用镜像法可在铁板另一侧用镜像电流替代磁化电流的作用,这时可以看出自感磁通和互感磁通均会增加,所以两线圈的自感和互感均会增加。

(2)若铁板放在两线圈之间,采用上面相同的分析方法,可以看出自感仍将增加,但互感将减少。

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生吗?还应考虑什么的共同作用?

答 此时磁场不仅由自由电流产生,还应考虑导磁媒质在磁场中要发生磁 化,产生磁化电流。磁化电流也要激发磁场,所以磁场是由自由电流(又称传导 电流)和媒质内的磁化电流共同作用产生的。

3—11 何谓媒质的磁化?表征磁化程度的物理量是什么?它是如何定义 的?如何考虑媒质在磁场中的效应? 答 将媒质故在外磁场中,外磁场对媒质分子磁矩将有转矩作用,使得分子磁矩的排比较有序化,媒质内总的磁矩不再等于零,而呈现磁性的现象,称为媒质的磁化。表征磁化程度的物理量是磁化强度。媒质内某一点处的磁化强度定义为该点单位体积内所有分子磁矩的矢量和.即

由于媒质的磁化,使媒质中出现了宏观的附加电流——磁化电流。磁化电流也会产生磁场,媒质在磁场中产生的效应可以视为磁化电流产生的作用。只要把磁化电流考虑进去,与通常所称自由电流一起计算它们在真空中产生的磁感应强度即可。

3—12 在两维场中,B线即等A线,能否说等A线上各点的B值都相等, 为什么?

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自感和互感均与本身回路的形状、尺寸、大小、材料及周围媒质的特性有关。互感还与两回路的相互位置有关。

当一个线圈置于空气中,在其周围放入一块铁磁物质时,此线圈的自感将会增加。但若是故入一块铜,自感的变化格不明显,因为钢的磁导串与空气相差不多。

由各自的回路电流分别单独在空间中产生的磁场所具有的能量的叠加,称之为自有能,它仅与自身的电流和其自感系数有关,自有能恒为正。由电流回路之间相互作用产生磁场能量的叠加,称之为互有能,它与两回路电流和互感系数有关,互有能可正可负,随电流的流向及两电流回路的同名端而定。当电流同时从两电流回路同名端流入(出)时,互有能为正,否则为负。

现有的磁场能量计算公式不能适用于非线性媒质。因为我们在推导现有的磁场能量计算公式时,首先假设周围均为线性媒质,进而利用了叠加定理,得出磁场能量仅与回路电流最终状态有关,而与电流建立的过程无关的结论,这对于非线性媒质均是不适合的。

子的定向运动形成的。 (2)传导电流存在7:导电媒质中;位移电流可以在导电媒质和理想介质中存在。 (3)两种电流均能引起热效应,传导电流是由于电子运动时相互碰撞消耗能量引起的焦耳热效应;位移电流的热效应是由于电荷的极化引起的。

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1-4-1解答

1-7-2

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