申論題

三、如圖之外直徑為 10 cm，內直徑為 6 cm，厚度為 2 cm 的柱體電磁鐵，於線圈數為三圈之線圈的一端輸入直流電流i，該鐵芯 A 之磁導率 （Permeability）為μ = 10⁷μ₀ ，空氣之磁導率（Permeability）為μ₀ = 4π × 10⁻⁷ H/m，一塊可分離之鐵芯 B 無摩擦力地與鐵芯 A 嵌合，假設鐵芯 B 分離時為水平向右移動x，且分離瞬間磁力線數無變化，且空氣所造成之 磁阻與移動量x的關係可寫成R_a(x) = 90 x，試計算於如圖抽取瞬間所需抽取力F。（20 分）