通电螺线管磁力大小的问题

Question

麻烦大家了，我们的是这么一模型，有一条水管，我们打算在水管外面缠上铜丝，在水管内部放上一块小铁棒，铁棒不能太粗，否则对水流影响太大，通电后产生磁场推动铁棒运动，（也可以吧铁棒改为等大的磁铁）但现在磁场大小问题很难解决。1.因螺线管内部必须通水，因此不能放铁心，但如果把水管改为铁管或钢管，是不是就能起到铁芯的作用；2.因用水安全，电压我们选择12V，而且体积有限，不能太大，但这就对线圈匝数和粗细要求高，,我们有两种线圈，一种是头发丝粗细的铜线，螺线管长度5cm，匝数可以达到8000，但电流可能会较小，另一种是类似于手机充电器内的铜线，但匝数肯定要小的多，还不到80，我们该如何选择。我们要求的磁力不大，能将200g的小铁棒太高1cm即可，因种种原因现在不能亲自试验，请大家帮忙计算下大体的磁场强度，能不能满足要求，谢谢啦
水管垂直放置，胶管改为铁，水管外径17.5mm内14mm，铁棒改为直径8mm长20mm的磁铁水压很小

Answer 1

你的问题描述的不太清楚，提供的已知条件也不够（例如，铜线的电阻、水管是水平放还是垂直放、水管是胶的还是铁的、水管直径大小、小铁棒是什么材质，水压多少等等），很难给你具体的计算结果。
只能给你提供“无限长螺线管内磁场”的计算公式如下：B=μnI
B是磁感应强度，μ是磁导率，n是线圈匝数，I是线圈 电流强度

Answer 2

对于长直螺线管，内部的磁感应强度大小为：B = μ n I
不满足“长直”，实际值比计算值要小。
至于“能将200g的小铁棒太高1cm”，暂时还没看懂。