8-2 动生电动势和感生电动势(下)8-3 自感与互感8-4 RL电路.ppt

2、互感系数 3、互感电动势 说明： (1)负号表明，在一个线圈中所引起的互感电动势要反抗另一线圈中电流的变化； (2) 互感系数M是表征互感强弱的物理量，是两个电路耦合程度的量度。 4、应用 互感器：通过互感线圈能够使能量或信号由一个线圈方便地传递到另一个线圈。电工、无线电技术中使用的各种变压器都是互感器件。常见的有电力变压器、中周变压器、输入输出变压器、电压互感器和电流互感器。 电压互感器 电流互感器 5、互感的计算 假设一个线圈电流I分布 计算该线圈产生的磁场在另一线圈产生的磁通量F 由L=F/I求出互感系数 例1 两同轴长直密绕螺线管的互感 有两个长度均为l,半径分别为r1和r2（ r1r2 ）,匝数分别为N1和N2的同轴长直密绕螺线管.求它们的互感 . 解 先设某一线圈中通以电流 I 求出另一线圈的磁通量 设半径为 的线圈中通有电流 , 则 代入 计算得 则 则穿过半径为 的线圈的磁通匝数为 代入 计算得 则穿过半径为 的线圈的 磁通匝数为 设半径为 的线圈中通有电流 ，则 k叫做耦合系数，0≤ k≤1，其值与线圈的相对位置有关。 以上是无漏磁情况下推导的，即彼此磁场完全穿过。 当有漏磁时: 讨论： 线圈1的自感系数： 线圈2的自感系数： * 解 设长直导线通电流 例 2 在磁导率为 的均匀无限大的磁介质中, 一无限长直导线与一宽长分别为 和 的矩形线圈共面,直导线与矩形线圈的一侧平行,且相距为 . 求二者的互感系数. 若导线如左图放置, 根据对称性可知 得 8－4 RL电路 为时间常数 K与1相连，电路中出现电流。由 于电流变化从而在回路中出现自 感电动势 利用初始条件 令 一、电流的增加 I I0 t 电流极大值 当 当 当电流得到极大值时，开关与 2接通，此时电路中的电流衰减 自感的作用将使电路中的电流不会 瞬间突变。从开始变化到趋于恒定 状态的过程叫暂态过程。时间常数 表征该过程的快慢。当 t 大于 ? 的 若干倍以后，暂态过程基本结束。 当t=t 时，I=0.37e/R； 当t=3t 时，I=0.05e/R 当t=5t 时，I=0.007e/R 二、电流的衰减 I I0 t 小 结 动生电动势和感生电动势（下） 感生电动势 电子感应加速器 涡电流 自感与互感 自感电动势 自感 互感电动势 互感 RL电路 电流的增加 电流的衰减 小 结 感生电动势 互感 自感 F=LI 作业 大学物理习题集，练习18 大学物理学电子教案 长江大学教学课件 感生电动势、自感与互感 8-2 动生电动势和感生电动势（下） 8-3 自感与互感 8-4 RL电路 复 习 电磁感应定律 电磁感应的基本现象 法拉第电磁感应定律 楞次定律 动生电动势和感生电动势 动生电动势 当回路1中电流发生变化时，在回路2中产生感生电动势。 实验发现：感生电动势的大小、方向与导体的种类和性质无关，仅由变化的磁场引起。 1 实验现象 回路2 回路1 二、感生电动势 电磁感应 非静电力 感生电动势 非静电力 洛仑兹力 动生电动势 ？ 2 感生电动势的成因 (1) 是不是洛仑兹力？ (2) 会是什么力？ 不是洛仑兹力，不是静电力，只可能是一种非静电场力。 讨论 不是洛仑兹力 感生电场施于导体中电荷的力构成感生电动势的非静电力。 3 感生电场 产生感生电动势的 非静电场 感生电场 （1）麦克斯韦假设 变化的磁场在其周围空间激发一种涡旋电场——感生电场 （2） 感生电场和静电场比较 不同点： 共同点：都对电荷有作用力 静电场 感生电场 （2） 感生电场和静电场比较 不同点： 共同点：都对电荷有作用力 静电场 感生电场 由静止的电荷产生 （2） 感生电场和静电场比较 不同点： 共同点：都对电荷有作用力 静电场 感生电场 由静止的电荷产生 由变化的磁场产生 （2） 感生电场和静电场比较 不同点： 共同点：都对电荷有作用力 静电场 感生电场 由静止的电荷产生 由变化的磁场产生 有源场 （2） 感生电场和静电场比较 不同点： 共同点：都对电荷有作用力 静电场 感生电场 由静止的电荷产生 由变化的磁场产生 有源场 无源场 （2） 感生电场和静电场比较 不同点： 共同点：都对电