大学物理12.4

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12.4自感和互感12.5磁场的能量\n一自感电动势自感由于回路中电流变化使回路中的磁通量发生变化，而在自身回路中产生感应电动势的现象称为自感现象。相应的电动势称为自感电动势。\n（1）自感自感仅与线圈形状、磁介质及N有关；与电流大小无关。注意自感\n（2）自感电动势当时，负号是楞次定律的数学表示，即自感电动势将反抗回路中电流的变化。这就是说，当电流增加时，自感电动势与原来的电流方向相反；当电流减小时，自感电动势与原来的电流方向相同。\n如果回路有N匝相同的线圈串联而成，且穿过每匝线圈的磁通量都是，仍有自感L可表示为单位为亨利(H)\n（3）自感的计算方法如图的长直密绕螺线管,已知,求其自感（忽略边缘效应）.\n（一般情况可用下式测量自感）\n二磁场的能量反抗自感电动势作功电源提供的电功率回路电阻所放出的焦耳热在时间内，电源反抗自感电动势所做的功为\n自感线圈磁能根据能量守恒和转换定律，这个功将转换为线圈所具有的能量而储存在自感线圈中。因此，把这种能量称为磁场能量。\n对于载流螺线管\n例1有一个同轴圆筒形电缆,其半径分别为和,通过它们的电流均为,但电流的流向相反.求(1)空间任一点的B（2）长为一段的自感L（3）长为一段的自感磁能。\n计算自感L的一般方法（1）首先假设回路中的电流为，由此计算出电流磁场的分布规律；然后计算通过回路的磁通链数；最后根据定义式算出自感L。（2）若已知电流对时间的变化率以及自感电动势，则可以得到（3）若已知回路中的电流和自感磁能，则由自感磁能公式得到\n三互感电动势互感一闭合导体回路，当其中的电流随时间发生变化时，它周围的磁场也随时间变化，在它附近的导体回路中产生感应电动势的现象，称为互感现象；相应的电动势称为互感电动势。\n在电流回路中所产生的磁通量在电流回路中所产生的磁通量8/14/2021\n（1）互感系数注意互感仅与两个线圈形状、大小、匝数、相对位置以及周围的磁介质有关.\n互感系数问：下列几种情况互感是否变化？（1）线框平行直导线移动；（2）线框垂直于直导线移动；（3）线框绕OC轴转动；（4）直导线中电流变化.OC（2）互感电动势\n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（r1

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