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磁畴与磁滞回线 — 物理计算题

固体物理 磁性物理 AI 三重审校通过

题目
某铁磁材料的磁滞回线可近似为矩形:磁化强度仅在 +Ms 与 -Ms 两饱和态之间翻转,饱和磁化强度 Ms=1.25×10⁶ A/m,矫顽力 Hc=4.0×10³ A/m,回线的两支在 ±Hc 处竖直跳变。现有一块用该材料制成的均匀磁芯,体积 V=2.5×10⁻⁶ m³,在交变磁场作用下沿此回线循环磁化一周。真空磁导率 μ0=4π×10⁻⁷ H/m。求:(1) 该磁滞回线在 M-H 平面内所围的面积(用 Ms、Hc 表示并代入数值);(2) 磁化一周内单位体积磁芯因磁滞损耗耗散的能量;(3) 该磁芯每周耗散的总能量 W(结果可保留 π)。