大英-大物-8.3 自感 互感.pptVIP

* 大学物理 第三次修订本 第8章 电磁感应与电磁场 8.3 自感和互感 一、自感电动势 自感系数 自感电动势 线圈电流变化 穿过自身磁通量变化 —— 自感电动势 1.自感现象 2.自感系数 在线圈中产生感应电动势。 当 根据毕 — 萨定律 L: 自感系数 穿过线圈自身的磁通量 与电流 I 成正比。 若回路周围不存在铁磁质,且回路大小、形状及周围磁介质分布不变, 则 自感电动势 3.自感电动势 (3) L与线圈的形状、大小、匝数、以及周围磁介质的分布情况有关。若回路周围不存在铁磁质, 与 I 无关。 (1) 负号：自感电动势的方向总是要使它阻碍回路本身电流的变化。 (2) 自感具有使回路电流保持不变的性质 — 电磁惯性。 . 实验上, 常用测电流强度 I 和磁通链数 Ψ 来计算自感系数 L 。 讨论 4.自感的计算方法 解: 设电流 I 例1 如图的长直密绕螺线管,已知 l , S , N ,μ。 求: 其自感 L (忽略边缘效应) 。 例2 有两个同轴圆筒形导体 , 其半径分别为R1和 R2 , 通过它们的电流均为 I, 但电流的流向相反。设在 两圆筒间充满磁导率为 的 均匀磁介质 。 求: 其自感 L 。 解: 两圆筒之间 如图在两圆筒间取一长为 l 的面PQRS, 并将其分成许多小面元。 则 单位长度的自感为 例3 两半径为R的平行长直导线，中心间距为d，且d??R, 求长为l 的这对导线的自感。 I I 解设导线中通有电流 I，导线间宽为d长为l的面积内的磁通量为 I I 二、互感现象 互感系数 互感电动势 线圈 1 中的电流变化, 引起线圈 2 的磁通变化, 线圈 2 中产生感应电动势。 穿过线圈 2 的磁通量正比于线圈1中电流 I 。 （M21:互感系数） 若两线圈结 构、相对位置及其周围介质分布不变时: 互感电动势 (1) 可以证明： (2) 两个线圈的互感与各自的自感有一定的 关系： k 为两线圈的耦合系数 改变两线圈的相对位置，可改变两线圈之间的耦合程度。 k =1 两线圈为完全耦合： k =0 两线圈间无相互影响： 讨论 * 大学物理 第三次修订本 第8章 电磁感应与电磁场