[工学]12电磁感应简.ppt

2.自感规律 Ｌ 称为自感系数。 1) 与线圈的形状，大小，匝数有关； 2) 与 线圈周围磁介质分布 有关。 由毕 --萨定律 L: 3) 反映线圈产生磁通量的能力。 L=?/I等于线圈中通过单位电流时，穿过线圈的磁通。 4) 单位（亨利） 1H = 103 MH = 106?H (1)自感系数 由法拉第电磁感应定律： (2)自感电动势 L反映线圈产生自感电动势的能力。L越大，??越大，改变回路电流越困难。L是回路本身电磁惯性大小的量度。 L= const. 例1 长直螺线管(I、S、n、L)置于真空中，试求自感系数L。 解 螺线管内磁场 通过螺线管的全磁通 例2 两根平行无限长直导线，截面半径都是a，中心相距为d,属于同一回路。设其内部磁通忽略不计，求长为L一段自感。 I 2a d x o L 解： 两导线在回路间激发的磁场同方向，合磁场为 回路间长L一段的磁通 两个线圈相互提供磁通，当电流变化时相互在对方回路中激起感生电动势的现象，称为互感现象。 3. 互感现象 4. 互感规律 (1)互感系数M M反映线圈之间相互影响的程度。 M 在数值上等于一个线圈中的单位电流产生的磁场通过另一个线圈的全磁通。 (2) 影响互感 M 的因素 ② 线圈的 相对位置； ③ 周围磁介质的磁导率。 M单位: 亨利 (Ｈ ) ① 线圈 形状、大小、匝数； ?对给定的一对相对导体线圈，M12=M21=M M = const. (4) 互感系数的计算 哪条路计算方便，就按哪条路计算 哪条路计算 M 方便？ 思考 线圈1 线圈2 (3) 互感电动势 当Ｉ1 变化时, 在线圈2 当Ｉ2 变化时, 在线圈1 例1 真空中有一长管，上面紧绕两个长度L的线圈,内层(红)线圈的匝数N1，外圈(白)色的线圈N2,求两个线圈的互感系数M并讨论M与L1、L2关系。 I1在管内的B为 I1 N1 I2 N2 I1提供外层白线圈的全磁通 互感系数为 解: 两线圈密绕，相互提供全磁通 同理，I2引起的磁场 I2提供的全磁通 讨论自感与互感的关系 适用条件：无漏磁 这样的两个线圈称共扼线圈 例2 一无限长直导线通有电流I=I0e -3t。一矩形线圈与长直导线共面放置，其边长与导线平行，求（1）矩形线圈中的?和感生电流的方向；（2）导线与线圈的互感系数。 a b L I 解（1） 感生电流的方向为顺时针方向。 （2） 例4 在相距为L的两根无限长平行导线之间有一边长为 的正方形线圈ABCD，左导线与线圈左边相距为 。求（1）它们之间的互感系数M； （2）当正方形线圈流有电流 时，求两平行导线中的互感电动势。 设长直导线中电流强度为I1 解： 设两直导线构成线圈，因此两导线电流方向相反。 （2）当正方形线圈ABCD为载流线圈， 且 电流强度为 时，求 两平行导线中的互感电动势。 五、磁场的能量 1. 自感磁能 （1）倒向１：线圈中电流由 0 ,自感电动势与电流方向相反，自感电动势阻碍电流增大， I 电流的元功 dA=iUdt 电源抵抗自感电动势作功等于电流的功： * 课件拷贝和访问---邮箱 账号：wanglin126.com密码angling 第10章 电磁感应 研究变化的电磁场的基本规律， 总结感应电动势的各种表达式 熟练掌握电动势和磁场能量的计算 第10章 电磁感应 一、电磁感应基本定律 二、动生电动势 三、感生电动势 四、自感和互感 五、磁场能量 一、法拉第电磁感应定律 1. 产生电磁感应的基本方式 (1)由于相对运动而产生电磁感应 (2)由于磁场变化产生电磁感应 产生I感的根本原因？ —当穿过闭合回路的?变化时, 回路中产生I感。 2. 楞次定律 －判定感应电流的流动方向的定律 内容： 作用：判定I感的方向，用右手螺旋定则 I感所激发的磁场, 总是阻止引起I感的磁通量的变化. 本质： 能量守恒定律在电磁感应现象上的具体体现 感应磁通总是阻碍原磁通的变化。 _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ + + + + + + + + + + + + Q -Q ? 3. 电动势 仅靠静电力不能维持稳恒电流。 电源－提供非静电力的装置。 (1)电源 ? 维持稳恒电流需要非静电力。 电源的作用： 使流向低