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5自感与互感.ppt

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第五节
自感与互感
一、自感现象
当线圈中电流发生变化时,线圈中的磁通量发生变化,在线圈中产生自感电动势。
这是由于线圈中电流变化在线圈周围产生一个变化的磁场,变化的磁场周围又产生一个感生电场,感生电场作用在导体线圈中的自由电荷上,在线圈中产生自感电动势。
§/ 一、自感现象
在下面的实验中,两并联支路中的电阻与电感的纯电阻相同,当电键 K闭合时,灯泡 1 立刻点亮,而灯泡 2 为渐亮过程。
R
L
K

这是由于电键 K 闭合瞬间,电路中电流发生变化,在线圈 L 中产生自感电动势,阻止支路中的电流变化,电流是渐变的。
§/ 一、自感现象
播放动画
§/ 一、自感现象
播放教学片CD3 自感现象
§/ 一、自感现象
二、自感系数L

定义:线圈的匝数与线圈中的磁通量乘积。
线圈的磁链与线圈中的电流 I 成正比。
L
写成等式:
§/ 二、自感系数 L
:自感系数
单位:
亨利,H
毫亨, mH
1H=103mH

自感系数为线圈中磁链与线圈中的电流之比。
自感系数与线圈的大小、形状、磁介质、线圈密度有关,而与线圈中电流无关。
§/ 二、自感系数 L
三、自感电动势
由法拉第电磁感应定律可知:
而
当线圈自感系数不变时,
自感电动势
§/ 三、自感电动势

①假设线圈中的电流 I ;
②求线圈中的磁通量 fm ;
③由定义求出自感系数 L。
例:一长直螺线管,线圈密度为 n,长度为 l,横截面积为 S,插有磁导率为的磁介质,求线圈的自感系数 L 。
l
S

n
§/ 三、自感电动势
I
l
S

n
解: 设线圈中通有电流 I ,线圈中的磁通量为:
线圈中的自感系数L为:
其中匝数
则自感系数
§/ 三、自感电动势

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