题目
同样大小的电流通过两根尺寸相同的导体时,一根是磁性材料,一根是非磁性材料,则其周围的磁场强度是( )A. 磁性材料的较强B. 非磁性材料的较强C. 随材料磁导率变化D. 相同。
同样大小的电流通过两根尺寸相同的导体时,一根是磁性材料,一根是非磁性材料,则其周围的磁场强度是( )
A. 磁性材料的较强
B. 非磁性材料的较强
C. 随材料磁导率变化
D. 相同。
题目解答
答案
D. 相同。
解析
考查要点:本题主要考查对磁场强度(H)与磁感应强度(B)的理解,以及材料磁导率对磁场的影响。
解题核心:
磁场强度H由电流和导体几何形状决定,与材料磁导率无关。而磁感应强度B则与材料磁导率μ相关(B=μH)。题目中两导体尺寸相同、电流相同,因此它们的磁场强度H必然相同。
关键点:
- 区分H和B的概念:H仅与电流分布有关,B则由H和材料性质共同决定。
- 材料磁导率不影响H:无论材料是否具有磁性,H的大小仅由电流和空间位置决定。
磁场强度H的计算遵循安培环路定理:
$\oint \mathbf{H} \cdot d\mathbf{l} = I_{\text{enc}}$
对于无限长直导线,其周围磁场强度的大小为:
$H = \frac{I}{2\pi r}$
其中,I是电流,r是到导线的距离,与材料性质无关。
磁感应强度B的表达式为:
$B = \mu H$
其中,μ是材料的磁导率。若材料为磁性材料(μ较大),则B会增强,但H始终由电流决定。
本题中,两导体电流、尺寸相同,因此它们的H相同,B因材料不同而不同。题目问的是磁场强度H,故答案为D。