磁场磁力磁介质等复习题及参考解答
恒定磁场与磁介质
第六章 磁介质 一、选择题 1、关于稳恒磁场的磁场强度H 的下列几种说法中哪个是正确的（） A 、H 仅与传导电流有关。 B 、若闭合曲线内没有包围传导电流，则曲线上各点的H 为零 C 、若闭合曲线上各点的H 均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零 D 、以闭合曲线L 为边缘的任意曲面的H 通量均相等 答案：C 2、图中所示的三条线分别表示三种不同磁介质的B-H 关系，表示顺磁质的是（） A 、第一条 B 、第二条 C 、第三条 D 、无法判断 答案：B 3、如图所示，一永磁环，环开一很窄的空隙，环内磁化强度矢量为M ，则空隙中P 点处的H 的大小为（） A 、0μM B 、M C 、r μμ0M D 、0 答案：B 4、如图所示，一根沿轴向均匀磁化的细长永磁棒，磁化强度为M ，图中所标各点的磁感应强度是（） A 、0,3021 ===B M B B μ B 、M B B M B 032012 1 ,μμ= == C 、0,,2130201===B M B M B μμ D 、0,2 1 ,30201===B M B M B μμ 答案：D 5、在稳恒磁场中，有磁介质存在时的安培环路定理的积分形式是（） A 、=?? L l d B () ∑内L I B 、= ??L l d H () ∑内L I C 、=??L l d H ()∑内L I 0μ D 、??????+=?S L S d t D I l d H 0 答案：B 6、一均匀磁化的介质棒，、横截面半径为0.1米，长为1米，其总磁矩为3140安·米2 ，则棒中的磁化强度矢量 M 的大小为（） A 、105安/米 B 、104安/米 C 、98596?103安/米 D 、103安/米 答案：A 二、填空题 1、一个绕有500匝导线的平均周长50cm 的细环，载有0.3A 电流时，铁芯的相对磁导率为600，（1）铁芯中的磁感应强度B 为 ；（2）铁芯中的磁场强度H 为 。 答案：0.266T;300A/m(170 104--???=A m T πμ) 2、一无限长直导线，通有I=lA 的电流，直导线外紧包一层相对磁导率r μ=2的圆筒形磁介质，直导线半径R 1=0.1cm,磁介质的内半径为R 1，外半径为R 2=0.2cm ，则距直导线轴线为r 1=0.15cm 处的磁感应强度为 ；距轴线为r 2=0.25cm 处的磁场强度为 。 答案：2.67?10-4T;63.7A/m(真空的磁导率170 104--???=A m T πμ) 3、硬磁材料的特点是 ；适于制造 。 答案：矫顽力大，剩磁也大；永久磁铁 4、软磁材料的特点是 ；适于制造 等。 答案：磁导率大，矫顽力小，磁滞损耗低；变压器，交流电机的铁芯 5、在国际单位制中，磁场强度H 的单位是 ; 磁导率 0μ的单位是 。 答案：A/m,A m T /?
九年级物理《磁现象 磁场》教学设计
《磁现象磁场》教学设计 江苏南京29中致远校区殷发金 一、教学目标 （一）知识与技能 1．结合实例了解简单的磁现象。 2．通过实验认识磁极，知道磁极间的相互作用。 3．通过实验认识磁场。 4．知道地磁场。 （二）过程与方法 知道利用磁感线可以用来形象地描述磁场，会用磁感线描述磁体周围磁场分布状况。 （三）情感态度和价值观 了解我国古代四大发明之一的指南针，我国古代对地磁场的认识，增强民族自豪感和使命感，进一步激发学习物理的兴趣。 二、教学重难点 本节中的磁体及磁场是后面建立电磁联系了解电磁现象的基础，通过实验知道磁体周围存在磁场，虽然看不见摸不着，但它是客观存在的，这个概念比较抽象，很难从直观的角度对磁场有感兴的认识。磁场在磁体周围是实际存在的，磁极间的相互作用就是靠磁场来发生的，磁场对放入其中的磁体有力的作用。我们借助于小磁针，来了解磁体周围磁场的分布，这是通过磁场对放入其中的磁体的作用来反映磁场的，物理中有很多是利用了这种方法来研究看不见摸不着的物理量的。为了形象的表示磁体周围的磁场，可以利用磁感线来描述磁场，磁感线的引入是给磁场建立了模型，磁感线只是磁场的模型，所以磁感线在实际中是不存在的。我们利用磁感线的疏密来表示磁场的强弱；磁感线上某点的切线方向表示磁场方向。会用磁感线来描述磁体周围的磁场，在磁体的外部磁感线从磁体的N极指向S极，磁体的磁极处磁感线较密，并且磁感线不能相交，会出常见磁体周围的磁感线，如条形磁体、U形磁体等。 重点：知道磁体周围存在磁场，会用磁感线描述磁体周围的磁场状况。 难点：认识磁场的存在，用磁感线来描述磁场。 三、教学策略
可以通过实例先了解生活中的磁现象，知道磁体对含铁、钴、镍等金属的物体有吸引力，古代的指南针、现代的各种磁卡磁带都是磁体的应用。利用条形磁体吸引铁粉实验，使学生认识到磁体的磁性分布是不均匀的，磁性较强的两端叫磁极，提出两个磁极是否相同的问题。通过实验发现，当磁体悬挂自由旋转时，磁体停留的方向都是相同的，提出磁体的N、S极，通过实验得出磁极间相互作用的规律。磁体间不接触，它们的相互作用是如何发生的呢？提出磁场的猜想，如何验证磁体周围存在磁场呢？可以通过磁场的性质来研究它，磁场对放入其中的磁体会有力的作用，在磁体的周围放一些小磁针，观察小磁针静止时的指向，磁体周围磁场的方向是有规律的，从磁体的N极指向S极。为了研究磁体周围磁场的分布情况，可以在磁体周围撒一些铁粉，这些铁粉被磁化成一个个小磁体，观察铁粉的分布，为了形象的表示出磁场的分布及方向，引入磁感线的概念，根据铁粉的分布画出磁体的磁感线。最后思考指南针为什么指南？得出地球就是一个大的磁体，它的周围存在磁场，即地磁场，根据指南针的指向，判断地磁场的磁极。 四、教学资源准备 各种形状的磁体（条形磁体、U形磁体、小磁针）、细线、铁架台、小磁针若干、地球仪、铁钉、回形针、铁粉、玻璃板、磁卡、磁带、多媒体课件整合网络、实物投影等。 五、教学过程
岩石力学-2014东北大学试卷及答案
岩石力学复习题B 一、选择题 1、岩石与岩体的关系是（ B ）。 （A）岩石就是岩体（B）岩体是由岩石和结构面组成的 （C）岩石是岩体的主要组成部分 2、大部分岩体属于（ C ）。 （A）均质连续材料（B）非均质材料 （C）非均质、非连接、各向异性材料 3、比较岩石抗压强度、抗剪强度和抗拉强度的大小为（ C ）。 （A）抗压强度<抗剪强度<抗拉强度（B）抗压强度>抗拉强度>抗剪强度（C）抗压强度>抗剪强度>抗拉强度 4、影响岩体力学性质各向异性的主要因素为（ B ）。 （A）地下水（B）结构面（C）构造应力场 5、巴西试验是一种间接测定岩石（ B ）强度的试验方法。 （A）抗压（B）抗拉（C）抗剪 6、蠕变是指介质在大小和方向均不改变的外力作用下，介质的（ B ）随时 间的变化而增大的现象。 （A）应力（B）应变（C）粘性 7、下列参数不是岩石强度指标的为（ A ）。 （A）弹性模量（B）内聚力（C）摩擦角 8、格里菲斯准则认为岩石的破坏是由于（ A ）。 （A）拉应力引起的拉裂破坏（B）压应力引起的剪切破坏 （C）压应力引起的拉裂破坏 9、按照库仑—莫尔强度理论，若岩石强度曲线是一条直线，则岩石破坏时破裂面与最大主应力作用方向的夹角为（ C ）。 （A）45°（B）45 2 ? ?+ （C） 45 2 ? ?- （D）60° 10、岩石质量指标RQD是（A ）以上岩芯累计长度和钻孔长度的百分比。A
（A ）10cm （B ）20cm （C ）30cm 11、下列关于岩石长期强度S ∞和瞬间强度S 0的关系正确的是（D ）。 （A ）S ∞＞S 0 （B ）S ∞≤S 0 （C ）S ∞≥S 0 （D ）S ∞＜S 0 12 A 13 C 二、 填空题 １． 就破坏机理而言，岩石材料破坏的主要形式有（ 断裂破坏 ）和 （ 流变破坏 ）两种。 ２． 岩石的弹性变形特性常用（ 弹性模量 ）和（ 泊松比 ）两 个常数来表示。 ３． 岩石变形性质按卸载后变形是否可以恢复可分为（ 弹性变形 ）和 （ 塑性变形 ）两类。 ４． 岩石的剪切模量G 可用岩石的弹性模量E 和泊松比μ计算，其计算公式为 （ 2(1)E μ+ ）；同样岩石的拉梅常数λ也可以用岩石的弹性模量 E 和泊松比μ计算，其公式为（ (1)(12)E μ μμ+- ）。 ５． 岩体基本质量应由受（ 岩石坚硬程度 ）和 （ 岩体完整程度 ）。 ６． 巴西劈裂试验中，P 为劈裂破坏时最大压力，D 为岩石圆盘的直径，T 为岩 石圆盘厚度，则岩石抗拉强度的公式为（ 2t P DT σπ= ）。 7本构关系，强度准则 8 松动和蠕动
大学物理(第四)课后习题及答案磁介质
大学物理(第四)课后习题及答案磁介质
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
磁介质 题11.1：如图所示，一根长直同轴电缆，内、外导体间充满磁介质，磁介质的相对磁导率为)1(r r <μμ，导体的磁化率可以略去不计。电缆沿轴向有稳恒电流I 通过，内外导体上电流的方向相反。求（1）空间各区域内的磁感强度和磁化强度；（2）磁介质表面的磁化电流。 题11.2：在实验室，为了测试某种磁性材料的相对磁导率r μ，常将这种材料做成截面为矩形的环形样品，然后用漆包线绕成一螺绕环，设圆环的平均周长为0.01 m ，横截面积为24m 1005.0-?，线圈的匝数为200匝，当线圈通以0.01 A 的电流时测得穿过圆环横截面积的磁通为Wb 100.65-?，求此时该材料的相对磁导率r μ。 题11.3：一个截面为正方形的环形铁心，其磁导率为μ。若在此环形铁心上绕有N 匝线圈，线圈中的电流为I ，设环的平均半径为r ，求此铁心的磁化强度。 题11.4：如图所示的电磁铁有许多C 型的硅钢片重叠而成，铁心外绕有N 匝载流线圈，硅钢片的相对磁导率为r μ，铁心的截面积为S ，空隙的宽度为b ，C 型铁心的平均周长为l 4，求空隙中磁感强度的值。
题11.5：一铁心螺绕环由表面绝缘的导线在铁环上密绕1000匝而成，环的中心线mm 500=L ，横截面积23mm 100.1?=s 。若要在环内产生T 0.1=B 的磁感应强度，并由铁的H B -曲线查得此时铁的相对磁导率796r =μ。导线中需要多大的电流？若在铁环上开一间隙（mm 0.2=d ），则导线中的电流又需多大？ 题11.1解：（1）取与电缆同轴的圆为积分路径，根据磁介质中的安培环路定理，有 ∑=f 2I r H π 对1R r <， 22 f r R I I ππ= ∑ 得 2 1 12R Ir H π= 忽略导体的磁化（即导体相对磁导率1r =μ）有 01=M 2 1012R Ir B πμ= 对12R r R >> I I =∑f 得 r I H π22= 填充的磁介质相对磁导率为r μ，有 r I M πμ2) 1(r 2-=；r I B πμμ2r 02= 对23R r R >> )() (2222 22 3f R r R R I I I --- =∑ππ 得 ) (2)(2 22 322 33R R r r R I H --=π 同样忽略导体得磁化，有 03=M ) (2) (2 22322303R R r r R I B --=πμ 对3R r > 0f =-=∑I I I 得 04=H 04=M 04=B （2） 由 r M I π2s ?=。磁介质内、外表面磁化电流的大小为 I R R M I )1(2)(r 112si -==μπ I R R M I )1(2)(r 212se -==μπ 对抗磁质（1 第七章 有磁介质存在时的磁场 上两章讨论了真空中磁场的规律，在实际应用中，常需要了解物质中磁场的规律。由于物质的分子或原子中都存在着运动的电荷，所以当物质放到磁场中时，其中的运动电荷将受到磁力的作用而使物质处于一种特殊的状态中，处于这种特殊状态的物质也会反过来影响磁场的分布。本章将以实物物质的电结构为基础，简单说明第一类磁介质磁化的微观机制，用类似于讨论电介质极化的方法研究磁介质对磁场的影响，并介绍有磁介质时的磁场场量和场所遵循的普遍规律，简单介绍磁路的概念和磁路的计算。 §1 磁介质存在时静磁场的基本规律 一、磁介质 在考虑物质受磁场的影响或它对磁场的影响时，物质统称为磁介质。与电场中的电介质相似，放在磁场中的磁介质也要和磁场发生相互作用，彼此影响而被磁化，处于磁化状态的磁介质也要激发一个附加磁场使磁介质中的磁场不同于真空中的磁场。 设某一电流分布在真空中激发的磁感应强度为0B ，那么在同一电流分布下，当磁场中放进了某种磁介质后，磁化了的磁介质激发附加磁感应强度B ，这时磁场中任一点的磁感应强度B 等于0B 和B 的矢量和，即 B B B 0 如果用实验分别测出真空和有磁介质时的磁感应强度0B 和B ，则它们之间应满 足一定的比例关系，设可以用下式表示 0B B r 式中r 叫磁介质的相对磁导率，它随磁介质的种类或状态的不同而不同。由于磁介 质有不同的磁化特性，它们磁化后所激发的附加磁场会有所不同。一些磁介质磁化 后使磁介质中的磁感应强度B 稍小于0B ，即0B B ，这时r 略小于1，这类磁介质 称为抗磁质，例如水银、铜、铋、硫、氯、氢、银、金、锌、铅等都属于抗磁质。另一些磁介质磁化后使磁介质中的磁感应强度B 稍大于0B ，即0B B ，这时r 略大于1，这类磁介质称为顺磁质，例如锰、铬铂氮等都属于顺磁性物质。一切抗磁质和大多数顺磁质有一个共同点，就是它们所激发的附加磁场极其微弱，B 和0B 相差很小，一般技术中常不考虑它们的影响。此外还有一类磁介质，它们磁化后所激发的附加磁感应强度B 远大于0B ，使得0B B ，它的r 比1大得多，而且还随0B 的大小发生变化，这类能显著地增强磁场的物质，称为铁磁质，例如铁、镍、钴、钆以及这些金属的合金，还有铁氧体等物质。它们对磁场的影响很大，在电工技术中有广泛的应用。 三种磁性物质可以通过实验显示出不同的特性，见P465表1。 二、分子电流和分子磁矩 根据物质电结构学说，任何物质（实物）都是由分子、原子组成的，而分子或原子中任何一个电子都不停地同时参与两种运动，即环绕原子核的运动和电子本身的自旋。这两种运动都等效于一个电流分布，因而能产生磁效应。把分子或原子看作一个整体，分子或原子中各个电子对外界所产生磁效应的综合，可用一个等效的圆电流表示，统称为分子电流。这种分子电流具有一定的磁矩，称为分子磁矩，用 符号m 表示。如果以I 表示电流，以S 表示园面积，则一个园电流的磁矩为 n IS m ? 其中n ?为园面积的正法线方向的单位矢量，它与电流流向满足右手螺旋关系。 我们用简单的模型来估算原子内部电子轨道运动的磁矩的大小。假设电子（质量为e m ）在半径为r 的圆周上以恒定的速率v 绕原子核运动，电子轨道运动的周期就是v r 2。由于每个周期内通过轨道上任一“截面”的电量为一个电子的电量e ，因此，沿着圆形轨道的电流就是 岩石力学练习题 （填空，选择，判断） 一、填空题 1．表征岩石抗剪性能的基本指数是（）和（）。 2．如果将岩石作为弹性体看待，表征其变形性质的基本指标是（）和（）。 3．岩石在单轴压力作用下，随加荷、卸荷次数的增加，变形总量逐次（），变形增量逐次（）。4．所谓洞室围岩一般是指洞室周围（）倍半径范围内的岩体。 5．边坡岩体中，滑移体的边界条件包括（）、（）和（）三种类型。 6．垂直于岩石层面加压时，其抗压强度（），弹性模量（）；顺层面加压时的抗压强度（），弹性模量（）。 7．莫尔强度理论认为：岩石的破坏仅与（）应力和（）应力有关，而与（）应力无关。8．岩石在复杂应力状态下发生剪切破坏时，破坏面的法线与最大主应力之间的夹角总是等于（）的；而破坏面又总是与中间主应力（）。 9．不论何种天然应力条件下，边坡形成后，在边坡表面岩体中的最大主应力的作用方向与边坡面（），最小主应力作用方向与边坡面（）。 10．主要的岩体工程分类有（）、（）、（）、（）等。 11．水对边坡岩体的影响表现在（）、（）和（）。 12．天然应力场的主要成分有（）、（）和（）。 13．地质结构面对岩体力学性质的影响表现在（）和（）。 14．结构面在法向应力作用下，产生（）变形，其变形性质用指标（）表征。 15．岩石抗拉强度的试验室方法有（）和（）。 16．地质结构面按力学条件可分为（）和（）。 17．岩体结构类型可分为（）、（）、( ）、（）和（）。 18．岩体的强度处在（）强度与（）强度之间。 19．结构面的线连续性系数是在（）至（）变化的。 20．水对岩石力学性质的影响表现在（）、（）和（）。 21．格里菲斯强度理论认为材料破坏的原因是（）。 22．八面体强度理论认为材料破坏的原因是（）。 23．有一对共轭剪性结构面，其中一组走向为N30E，而另一组为N30W，则岩体中最大主应力方向为（）。如果服从库仑－纳维尔判据，则岩体的内摩擦角为（）。 24．软弱夹层的基本特点有（）、（）、( ）、（）和（）。 25．岩体中逆断层形成时，最大主应力方向为（），最小主应力方向为（）。 26．原生结构面据其成因中划分为（）、（）、（）。 27．表征岩块变形特性的指标有（）和（）。 28．根据库仑强度理论，最大主应力与破裂面的夹角为（）。 29．据岩体力学的观点看，岩体的破坏类型有（）和（）。 30．岩体中的结构面据其地质成因分为（）、（）和（）。 31．岩体中一点的水平天然应力与铅直天然应力之比称为（）。 32．岩体中正断层形成时的应力状态是：最在主应力方向为（），最小主应力方向为（）。33．均质各向同性的连续岩体中的圆形洞室洞壁上一点的剪应力为（）。 34．洞室围岩压力的基本类型有（）、（）、（）和（）。 35．边坡形成后，边坡表面岩体中的最大主应力作用方向与边坡面（），最小主应力作用方 湖州师院 314条目的4类题型式样及交稿式样 (有介质存在时的磁场) 1. 选择题 题号：31412001 分值：3分 难度系数等级：2 1． 用细导线均匀密绕成长为l 、半径为a （l >>a ）、总匝数为N 的螺线管，通以稳 恒电流I ，当管内充满相对磁导率为r μ的均匀介质后，管中任意一点的 （A ）磁感应强度大小为NI r μμ0 （B ）磁感应强度大小为l NI r /μ （C ）磁场强度大小为l NI /0μ （D ）磁场强度大小为l NI / [ ] 答案：（D ） 题号：31411002 分值：3分 难度系数等级：1 2．顺磁物质的磁导 (A) (B) (C)(D) [ ] 答案：（B ） 题号：31414003 分值：3分 难度系数等级：4 3．关于稳恒磁场的磁场强度H 的下列几种说法中哪个是正确的? (A) H 仅与传导电流有关 (B)若闭合曲线L 内没有包围传导电流，则曲线上各点的H 必为零 (C)若闭合曲线L 上各点H 均为零，则该曲线所包围传导电流的代数和为零 (D)以闭合曲线L 为边缘的任意曲面的H 通量均相等 [ ] 答案：C 解答：根据安培环路定理可得。 题号：31413004 分值：3分 难度系数等级：3 4．两个大小、匝数相同的螺线管，甲中插有磁介质，乙中真空，若要使二者的磁感应 强度相等，则所通的电流. （A ） 甲比乙大 （B ） 乙比甲大 （C ） 二者相等 （D ） 不能确定 [ ] 答案：D 题号：31412005 分值：3分 难度系数等级：2 5.在稳恒磁场中，有磁介质存在时的安培环路定理的积分形式是 （A ）=??L l d B ∑i i I （B ）=??L l d H ∑i i I （C ）=??L l d H 0μ∑i i I （D ）??????+=?S L S d t D I l d H 0 [ ] 答案：B 2. 判断题： 题号：31423001 分值：2分 难度系数等级：3 1．只要导体中的传导电流和磁介质中的磁化电流分布相同，则它们产生的磁场也相同. ( ) 答案：对。 题号：31422002 分值：2分 难度系数等级：2 2．有人认为磁场强度H 在描述磁场性质方面的地位相当于电场描述中电场强度E 的地 位，其理由是它们都被叫做场的强度。( ) 答案：错 题号：31423003 分值：2分 难度系数等级：3 3．在各向同性的磁介质中，穿过任一闭合曲面的B 通量和H 通量均为零。( ) 答案：错 题号：31422004 分值：2分 尔雅 选修课《从“愚昧”到“科学“-科学技术简史》期末试题及答案 一、单选题 ? A、 ? C、 20.1《磁现象磁场》课堂精练 班级：__________ 姓名：__________ 一、单选题：（本大题共10小题，下面每小题给出的四个选项中，只有一项 是符合题目要求的，相信你一定会作出正确的选择，加油~~！） 1.用一根条形磁铁的一端去吸引三枚大头针的根部，待平衡后，图示结果正确的是（） 2.把一根条形磁铁等分成三段，则中间的一段（） A．一定没有磁极 B．一定有磁极且只有一个磁极 C．可能有磁极，也可能没有 D．一定有两个磁极 3.甲、乙两个磁极之间有一个小磁针，小磁针静止时的指向如图所示．那么（）A．甲、乙都是N极 B．甲、乙都是S极 C．甲是S极，乙是N极 D．甲是N极，乙是S极 4.为了得出条形磁铁的磁性两端强、中间弱的特性，某同学设计了以下四个实验，其中不能达到目的是（） A．将甲实验中的条形磁铁平移靠近三颗小铁球 B．将乙实验中的两根条形磁铁相互平移靠近 C．将丙实验中的条形磁铁从挂有铁块的弹簧秤下向右移动 D．将丁实验中放在一堆大头针上的条形磁铁提起 5.我国北宋学者沈括在《梦溪笔谈》中，将指南针分为“水针”和“旱针”两类．在图所示装置中，条形磁铁左方的水盆中悬浮的“水针”和正上方悬挂的“旱针”在静止时其N极分别指向（） A．左，右 B．右，左 C．左，左 D．右，右 6.如图，两枚铁质大头针的针尖吸在条形磁铁的N极，发现两枚大头针的针帽互相排斥，这是因为（） A．磁化后两大头针针帽端都是N极 B．磁化后两大头针针帽端都是S极 C．两大头针针帽端被磁铁S极吸引 D．两大头针针帽端被磁铁N极吸引 7.如图所示，将铁钉放在某矿石附近，铁钉立即被吸引到矿石上，此现象说明该矿石具有（） A．磁性 B．导电性 C．弹性 D．绝缘性 8.关于天然磁体、人造磁体和永磁体，下列说法中，正确的是（） A．所有的人造磁体都是永磁体 B．只有天然磁体才能吸引铁-、钴、镍等物质 C．能长期保持磁性的磁体，通称为永磁体 D．天然磁体不一定都是永磁体 9.如图所示，重为G的小铁块在水平方向力F的作用下，沿条形磁铁的表面从N 专题20.1 磁现象磁场 课前预习 1.磁铁能吸引铁钴镍等物质的性质叫做磁性．具有磁性的物体叫做磁体． 2．磁体上磁性最强的部位叫磁极，任何磁体都有2个磁极，分别是南极(S)极和北极（N)极．条形磁体中间几乎没有磁性． 3．同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4．对放入其中的磁体产生磁力作用．这是磁场的基本性质。放在磁场中某点的小磁针静止时北极所指的方向，就是该点的磁场方向． 5．磁感线是为方便，形象描述磁场而假想的曲线．在磁体外部，磁感线从北极出来，回到南极．磁场是真实存在的，而磁感线不是客观存在的真实曲线． 6．地球本身是一个巨大的磁体，周围存在着磁场，其南极在地理的北极附近。指南针指方向就是受地磁场的作用． 知识点解读与例题突破 知识点一：磁现象 1.物体具有吸引铁、钴、镍等物质的性质，该物体就具有了磁性。具有磁性的物体叫做磁体。 2.磁体两端磁性最强的部分叫磁极，磁体中间磁性最弱。当悬挂静止时，指向南方的叫南极（S），指向北方的叫北极（N）。任一磁体都有2个磁极。相互作用规律：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 3.磁化：使没有磁性的物体获得磁性的过程。方式有：与磁体接触、与磁体摩擦、通电。有些物体在磁化后磁性能长期保存，叫硬磁体（如钢）；有些物体在磁化后磁性在短时间内就会消失，叫软磁体（如软铁）。【例题1】（2019海南）小谦在探究“磁体间相互作用规律”时发现：磁体间的距离不同，作用力大小也不同。他想：磁体间作用力的大小与磁极间的距离有什么关系呢？ （1）你的猜想是__________________。 （2）小谦用如图所示的实验进行探究。由于磁体间作用力的大小不便测量，他通过观察细线与竖直方向的夹角θ的变化，来判断磁体间力的变化，用到的科学方法是__________法。 江西理工大学研究生考试试卷 一、 简答题（共40分，每题10分） 1. 论述单元划分应遵循的原则。 2. 说明形函数应满足的条件。 3. 说明四边形等参数单元中“等参数”的含义，即为什么要引入等参数单元。 4. 阐述边界元法的主要优缺点。 二、 计算题（共60分，每题20分） 1. 一杆件如图3所示，杆件上方固定后，在下方受垂直向下的集中力作用，已 知：杆件材料的杨氏模量2 721/100.3in lbf E E ?==，截面积2125.5in A =， 2275.3in A =，长度in L L 1221==，集中力lbf P 100=，用有限元方法求解B 点 和C 点位移。备注：（1）1 lbf （磅力，libra force ） = 4.45 N 。（2）杨氏模量、 弹性模量、Young 氏弹性模量具有相同含义（10分） 20__12__—20__13__ 学年 第___一___学期 课程名称：_____有限元及数值模拟________ 考试时间:___2012___ 年__11__月___3___日 考试性质（正考、补考或其它）：[ 正考 ] 考试方式(开卷、闭卷)：[ 开卷 ] 试卷类别(A 、B):[ A ] 共 九 大题 温 馨 提 示 请考生自觉遵守考试纪律，争做文明诚信的大学生。如有违犯考试纪律，将严格按照《江西理工大学学生违纪处分规定》（试行）处理。 学院 专业 学号 姓名 题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 十 一 十二 总 分 得分 p y A1 A2 L1 L2 图1 2. 如图2所示，有一正方形薄板，沿对角承受压力作用，厚度t=1m，载荷F=20KN/m，设泊松比μ=0，材料的弹性模量为E，试求它的应力分布。（15分） 图2 3. 图示结点三角形单元的124边作用有均布侧压力q，单元厚度为t，求单元的 等效结点荷载。 图3 §13-4磁场中的磁介质 在磁场中的磁介质要和磁场发生相互作用，结果也会使磁介质和磁场发生相应的改变。 一、磁介质及其磁化机制 1．磁介质 所谓磁介质，是指在考虑物质受磁场的影响或它对磁场的影响时，我们把它们统称为磁介质(magnetic medium) 一个小圆电流所产生的磁场或它受磁场的作用都可以用它的磁偶极 矩（简称磁矩）来说明。以I表示电流，S表示圆面积，则一个圆电流的磁矩为 下面我们用一个简单的模型来估算原子内电子轨道运动的磁矩的大小。假设电子在半径为r的圆周上以恒定的速率绕原子核运动。电子轨 道运动的周期就是。由于每个周期内通过轨道上任一截面的电量为一个电子的电量e， 在一个分子中有许多电子和若干个核，一个分子的磁矩是其中所有电子的轨道磁矩和自旋磁矩以及核的自旋磁矩的矢量和。有些分子在正常情况下，其磁矩的矢量和为零，由这些分子组成的物质称为抗磁质(diamagnetic medium)。 有些分子在正常情况下其磁矩的矢量和不为零，而是具有一定的值，这个值叫做分子的固有磁矩。由这些分子组成的物质称为顺磁质 (paramagnetic medium )。 2．磁介质磁 化的微观机制 （1）进动与 附加磁矩 将物质放入 一外磁场0中， 在外磁场作用下， 电子的轨道磁矩 和自旋磁矩以及 原子核的自旋磁 矩都要受到磁力 矩的作用。 可以证明：不 论电子原来的磁 矩与磁场方向之 间的夹角是何值，在磁场0中，角动量进动的转向总是和0的方向满足右手螺旋关系。电子的进动也相当于一个圆电流，因为电子带负电，这种等效电流的磁矩的方向永远与0的方向相反(图13-16a、b)。因进动而产 生的等效电流的磁矩称为附加磁矩，用表示。对电子及原子核的自旋， 外磁场也产生相同的效果。 因此，在外磁场的力矩作用下，一个分子内的所有电子和原子核都产生与外磁场方向相反的附加磁矩，这些附加磁矩的矢量和称为该分子在外磁场中所产生的感应磁矩(induced magnetic moment)。感应磁矩的方向总是和外磁场的方向相反的。 [动画—电子进动] （2）抗磁质的磁化 在抗磁质中， 每个原子或分子 中所有电子的轨 道磁矩和自旋磁 20.1 磁现象磁场基本思路：学习目标： 知识与能力： 1、认识磁性、磁极、磁体、磁化。 2、知道磁体的类型、磁性材料的分类。 3、认识此现象的应用：记录信息、磁动力。 4、知道磁体周围存在磁场。 5、知道磁感线可用来形象描述磁场，知道磁感线方向的规定。 6、知道地球周围有磁场，知道地磁的南、北级。 过程与方法：培养学生解答电学问题的良好习惯。 情感态度与价值观：知道磁在日常生活、工业生产和科研中有着重要应用。 重点：熟练掌握磁性、磁极、磁体、磁化。 突破措施：磁感线可用来形象描述磁场，知道磁感线方向的规定。利用模型 难点：通过实验活动进行掌握。 突破措施：讲解典型例题 教法：实验探究法、分析归纳法 学法指导：实验探究法、讨论法. 教具: 多媒体电脑课件等。 教学过程： 预习导学： 1、磁体上的两端，叫做磁极。让磁体自由转动，静止下来后会一端指南，这个磁极叫，又叫；另一端会指北，叫。又叫。 2、磁极间相互作用特点是：。 3、，这种现象叫磁化。 深入探究: 1、磁现象 〔演示实验〕：拿一块磁铁，分别让它去接触铁片、钢片、铜片、硬币、塑料片、纸片，发现磁铁可以吸引铁片、钢片、硬币。介绍磁铁还可以吸引金属钴。 课后练习 1、甲、乙两根钢棒，若用甲棒的一端靠近乙棒的某一端时，有吸引作用；若用甲棒的一端靠近乙棒的中部时没有吸引作用。关于这两根钢棒，以下说法中正确的是 [ ] A．甲棒没有磁性，乙棒有磁性； B．甲棒有磁性，乙棒没有磁性(1)、叫磁性； 叫做磁体。 介绍不同形状的磁体。 〔演示实验〕：将一些大头针均匀撒在讲台上，用一块磁铁去接触或靠近大头针， 发现：磁体上吸引的大头针数目较多。 (2)、磁极：。磁体有个磁极。 〔演示实验〕：用一个支架支起一个小磁针，让小磁针在平面内自由转动，发现静 止后小磁针会。多做几次，也是如此。就是根 据这个原理制造出来的。 (3)、叫南极，又叫。 叫北极，又叫。 〔演示实验〕：将一根条形磁铁甲用细线悬挂起来，另一根条形磁铁乙的N极分别 去靠近甲的N极和S极，再用乙的S极分别去靠近甲的N极和S极，观察现象可得 去结论： (4)、、。 2、磁化 〔演示实验〕：拿一根铁棒去靠近或接触大头针，会发现铁棒不能吸引大头针，然 后在铁棒的上方放一根条磁铁，在让它去靠近或接触大头针，会发现大头针 被。 ，叫做磁化。介绍一些磁化方 法。 3、有两根大头针被磁铁一端吸起，悬在磁铁下方，如图所示的四幅图中能正 确反映实际情况的是 （） 4、如图所示，一条形磁铁周围放着能自由转动的小磁针甲、乙、丙、丁，这 四根磁针静止时N极指向画错的是（磁针的黑端表示N极） （） 板书设计： 课后反思： 三、有磁介质时磁场的计算 计算步骤： [例1] 均匀密绕的细螺绕环(环截面半径<<环半径)内充满均匀的顺磁质，磁介质的相对磁导率为μr 绕环有N 匝线圈， 线圈中通电流I 。 求环内的磁场强 度和磁感应强度。 解：·在环内任取一点P ，过P 点作一环路L 如图。由对称形性知，L 上各点H 的大小相同，方向均沿切向； ·由H 的环路定理，? H ?d l = μ0NI 有 H ?2πr = μ0NI 得 ·因磁介质是均匀的顺磁质， 其中B 0= μ0NI /2πr 是螺绕环内部为真空 时，环内部的磁感强度。可见，此题在充介质的情况下，磁感强度增大为环内为真空时的μr 倍。 [例2]一无限长直导线半径R 1，通电为I ，导 线外包有一圆柱状磁介质壳，设磁介质 为各向同性的顺磁质，相对磁导率为μr ， H = 2πr μ0NI B =μ0μr H = =μr B 0 2πr μ0μr NI 求：(1)磁介质内外的 H 和B ； (2)磁介质表面的磁化电流。 解：(1)求H 和B ·求H ，磁介质壳内： 对称性分析→H 方向如图 取环路L ，由环路定理有 ?L H 内?d l =I H 内2πr = I H 内= I 2πr (R 1≤ r ≤R 2) j '外 断面图 同样可得，磁介质壳外 ·求B ， 方向同H 磁介质壳内 磁介质壳外 (2)求磁化电流 ·求M ， 方向同H 磁介质壳内 M = (μr -1)H 内 μ0I 2πr B 外=μ0 H 外= (=B 0) M = (μr -1)I 2πr (R 1≤ r ≤R 2) H 外= I 2πr (R 2≤ r ≤∞) μ0μr I 2πr B 内=μ H 内= (>B 0) B 0= μ0I 2πr —传导电流的场 =μr B 0 磁现象知识总结 1．磁性：物体具有吸引铁、镍、钴等物质的性质。 2．磁体：具有磁性的物体叫磁体。它有指向性：指南北。 3．磁极：磁体上磁性最强的部分叫磁极。 ①任何磁体都有两个磁极，一个是北极（N 极）；另一个是南极（S 极）； ②磁极间的作用：同名磁极互相排斥，异名磁极互相吸引。 4．磁化：使原来没有磁性的物体带上磁性的过程。通过电流磁化或磁 体磁化。 5．磁体周围存在着磁场，磁极间的相互作用就是通过磁场发生的。 6．磁场的基本性质：对入其中的磁体产生磁力的作用。 7．磁场的方向：在磁场中的某一点，小磁针静止时北极所指的方向就是该点的磁场方向。 8．磁感线：描述磁场的强弱和方向而假想的曲线。 磁感线和光线一样，都不是真正存在的，只是为了研究 的方便，引入的物理量。每一条都是闭合的曲线，而以对 于一个磁场而言，它有无数条。磁铁周围的磁感线都是从N 极出来进入S 极，在磁体内部磁感线从S 极到N 极 9．磁场中某点的磁场方向、磁感线方向、小磁针静止时北 极指的方向相同。 10．地磁的北极在地理位置的南极附近；而地磁的南极则在地理位置的北极附近。(地磁的南北极与地理的南北极并不重合，它们的夹角称磁偏 角，这是我国学者：沈括最早记述这一现象。） 11．奥斯特实验（图1）证明：通电导线周围存在磁场。 12．安培定则（图2）：用右手握螺线管，让四指弯向螺线管 中电流方向，则大拇指所指的那端就是螺线管的北极（N 极）。 13．通电螺线管的性质：①通过电流越大，磁性越强；②线 圈匝数越多，磁性越强；③插入软铁芯，磁性大大增强；④ 通电螺线管的极性可用电流方向来改变。 14．电磁铁：内部带有铁芯的螺线管就构成电磁铁。 15．电磁铁的特点：①磁性的有无可由电流的通断来控制； ②磁性的强弱可由改变电流大小和线圈的匝数来调节；③磁极可由电流方向来改变。 16．电磁继电器：实质上是一个利用电磁铁来控制的开关。它的作用可实现远距离操作，利用低电压、弱电流来控制高电压、强电流。还可实现自动控制。 17．电磁感应（图3）：闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时，导体中就产生电流，这种现象叫电磁感应，产生的电流叫感应电流。 18．产生感生电流的条件： ①电路必须闭合； ②只是电路的一部分导体在磁场中； ③这部分导体做切割磁感线运动。 图 1 图 2 图 3 第十二章磁介质中的磁场 一、基本要求 1.了解顺磁质、抗磁质和铁磁质磁化的特点及磁化机理。 2.掌握有磁介质时的安培环路定理，确切理解磁介质中的磁感应强度、磁场强度和磁化强度的物理意义及其关系。 二、磁介质的磁化 所谓磁介质的磁化是指在外磁场作用下，磁介质出现磁化电流的现象。对于各向同性的均匀磁介质而言，磁化电流只可能出现在它的表面上。 1）磁化的微观机制 分子电流：把分子看作一个整体，分子内各电子对外界所产生的磁效应的总和用一个等效的圆电流表示，这个圆电流称为分子电流。 分子磁矩：分子电流的磁矩称为分子磁矩，记为P→m分子 a.顺磁质 顺磁质分子的固有磁矩不为零。无外磁场时，由于热运动分子磁矩的取向杂乱无章，在每一个宏观体积元内分子磁矩的矢量和为零，因而对外界不显示磁性。 在外磁场存在时，每个分子磁矩受到一力矩的作用，此力矩总是力图使分子磁矩转到外磁场方向上去，各分子磁矩在一定程度上沿外磁场方向排列起来，这就是顺磁质的磁化。此时，顺磁质磁化后产生的附加磁场在顺磁质内与外磁场方向相同，显示了顺磁性。 b.抗磁质 抗磁质的分子磁矩为零。在无外磁场作用时不显示磁性。在外磁场存在时，在外磁场作用下，使抗磁质分子产生与外磁场方向相反的感生磁矩，这就是抗磁质的磁化。此时，抗磁质磁化后产生的附加磁场在抗磁质内与外磁场方向相反，显示了抗磁性。 应该指出：抗磁性在具有固有磁矩的顺磁质分子中同样存在，只不过它们的顺磁效应比抗磁效应强得多，抗磁性被掩盖了。 近代理论表明：铁磁质的磁性主要来源于电子自旋磁矩。无外磁场时，根据量子力学理论，电子之间存在着一种很强的交换耦合作用，使铁磁质中电子自旋磁矩在微小区域内取向一致，形成一个个自发磁化的微小区域，即磁畴。在未磁化的铁磁质中，各磁畴的自发磁化方向是杂乱无章的，所以在宏观上不显示磁性。在不断加大的外磁场作用下，磁畴具有并吞效应，即磁化方向（亦磁畴磁矩方向）与外磁场方向接近的磁畴吞并附近那些与外磁场方向大致相反的磁畴，直至全部吞并。若继续加大外磁场，则使并吞后保留下的磁畴的磁矩逐渐转向外磁场方向，直至所有磁畴的磁矩取向与外磁场方向相同，此时磁化达 2013年秋（新人教版）物理（走进中考） 第二十章第1节：磁现象磁场 一、选择题 1．（2011?温州）如图是生活中常用来固定房门的“门吸”，它由磁铁和金属块两部分组成．该金属块能被磁铁所吸引，是因为可能含有以下材料中的（） A．银B．铁C．铝D．锌 考点：磁性材料． 专题：信息给予题． 分析：磁性是指能够吸引铁、钴、镍等物质的性质．不是所有物体都能被吸引． 解答：解：磁化材料是容易被磁化的物质，如铁、钴、镍．生活中具有这些磁性材料的物体，都容易被磁铁吸引．只有铁符合题意． 故选B． 点评：本题考查学生对生活中由磁性材料制成的或含有磁性材料的工具的了解，平时要多注意生活和物理知识之间的联系． 2．（2013?雅安）关于磁体、磁场和磁感线，以下说法中正确的是（） A．铜、铁和铝都能够被磁体所吸引 B．磁感线是磁场中真实存在的曲线 C．磁体之间的相互作用都是通过磁场发生的 D．物理学中，把小磁针静止时S极所指的方向规定为该点磁场的方向 考点：磁性、磁体、磁极；磁场；磁感线及其特点． 专题：磁现象、电生磁． 分析：（1）磁体只能吸引铁、钴、镍等磁性材料． （2）磁感线是为了描述磁场人们想象出来的曲线，磁场实际是存在的，磁感线是不存在的． （3）磁体间相互作用是通过磁场完成的． （4）物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向． 解答：解：A、铜和铝都不是磁性材料，磁体都不能吸引．不符合题意． B、磁感线在磁场中不是真实存在的，只是为了便于研究磁场，人为画的一些曲线．不符合题意． C、磁体间的相互作用是通过磁场发生的．符合题意． D、物理学中，把小磁针静止时N极所指的方向规定为该点磁场的方向．小磁针静止时S极所指的方向与 该点磁场的方向相反．不符合题意． 故选C． 点评：磁场是真实存在的，磁感线不是真实存在的，为了描述磁场，人为画的磁感线． 3．（2013?湖北）橡皮泥具有很强的可塑性，深受小朋友们的喜爱．现在有一种爱吞磁铁的橡皮泥，把高强磁铁放在旁边，磁铁会被慢慢吞噬（如图所示）．磁铁会被吞噬的原因是（） 实用标准文案 文档课题磁现象和磁场 教学目的 1. 认识磁极之间的相互作用，了解磁场也是一种物质．了解磁化现象． 2. 认识用磁感线描述磁场的方法，会判断磁场的方向． 3. 知道地磁场及地磁场的南、北极． 4．知道电流周围存在着磁场。 5．知道通电螺线管外部的磁场与条形磁铁相似。 6．会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。 重点难点 教学重点：会用安培定则判定相应磁体的磁极和通电螺线管的电流方向。 教学难点：认识用磁感线描述磁场的方法，会判断磁场的方向． 教学内容 一、知识点归纳及应用： 一、磁现象： 1、磁性：磁铁能吸引铁、钴、镍等物质的性质（吸铁性） 2、磁体：定义：具有磁性的物质分类：永磁体分为天然磁体、人造磁体 3、磁极：定义：磁体上磁性最强的部分叫磁极。（磁体两端最强中间最弱） 种类：水平面自由转动的磁体，指南的磁极叫南极（S），指北的磁极叫北极（N） 作用规律：同名磁极相互排斥，异名磁极相互吸引。 4、磁化：①定义：使原来没有磁性的物体获得磁性的过程。 磁铁之所以吸引铁钉是因为铁钉被磁化后，铁钉与磁铁的接触部分间形成异名磁极，异名磁极相互吸引的结果。 ②钢和软铁的磁化：软铁被磁化后，磁性容易消失，称为软磁材料。钢被磁化后，磁性能长期保持， 称为硬磁性材料。所以制造永磁体使用钢，制造电磁铁的铁芯使用软铁。 5、物体是否具有磁性的判断方法： ①根据磁体的吸铁性判断。②根据磁体的指向性判断。③根据磁体相互作用规律判断。④根据磁极的磁性最强判断。 二、磁场： 1、定义：磁体周围存在着的物质，它是一种看不见、摸不着的特殊物质。 磁场看不见、摸不着我们可以根据它所产生的作用来认识它。这里使用的是转换法。通过电流的第五章有磁介质存在时的磁场
最新最全岩石力学基础练习题复习完整版.doc
第7章-有介质存在时的磁场-314-湖州师院
尔雅选修课《从“愚昧”到“科学“科学技术简史》期末试题及答案
1
达尔文进化和演化的思想一定程度上受到了（）的着作《地质学原理》影响。 ? A、
赫顿
? B、
拉塞尔
? C、
赖尔
? D、
马尔萨斯
我的答案：C
2
产业革命最早开始于（）。 ? A、
农业
? B、
服装业
? C、
纺织业
? D、
采矿业
我的答案：C
3
通过对星星位置的观察，印度人确定了 27 宿，和中国 28 宿对应起来少了（）宿。
井
? B、
参
? C、
危
? D、
牛
我的答案：D
4
科学体制化的标志不包括（）。 ? A、
专门的机构
? B、
资金的来源
? C、
社会的认同
? D、
学术的交流
我的答案：C
5
在生长发育和繁殖的角度看，细胞分裂的方式是（）。 ? A、
有丝分裂
? B、
无丝分裂
减数分裂
? D、
不对称细胞分裂
我的答案：C
6
1606 年，（）和利玛窦合作翻译出了《几何原本》的前六卷。 ? A、
汤若望
? B、
南怀仁
? C、
徐光启
? D、
李之藻
我的答案：C
7
《几何原本》最早于（）传到了中国。 ? A、
13 世纪
? B、
14 世纪
? C、
15 世纪
? D、
16 世纪
我的答案：A(完整)初中物理磁现象磁场同步练习及答案2
人教版九年级全一册物理精讲精练20-1 磁现象 磁场
有限元考试试题及答案
磁场中的磁介质
人教版九年级物理全册20.1磁现象磁场优质教案
(完整版)有磁介质时磁场的计算
关于初中中学物理磁现象知识总结归纳
(完整版)磁介质中的磁场
初中物理九年级 磁现象磁场中考试题精选
初三物理磁现象和磁场