電磁感應(yīng)電磁場(chǎng)bppt課件-文庫吧資料
2025-01-21 05:11本頁面
【正文】 上述定義式提供了一個(gè)用實(shí)驗(yàn)測(cè)量 L 的依據(jù) . 定義 L = ?/I 提供了非鐵磁質(zhì)條件下 ,計(jì)算 L的方法 下頁 上頁 結(jié)束 返回 例 1. 有一長(zhǎng)密繞直螺線管 ,長(zhǎng)度為 l, 橫截面積為 S, 線圈的總匝數(shù)為 N, 管中介質(zhì)的磁導(dǎo)率為 μ,求自感 L . 解 對(duì)于長(zhǎng)直螺線管 , 若通有電流 I, 長(zhǎng)直螺線管內(nèi)部磁場(chǎng)可看作均勻 ,磁感強(qiáng)度的大小為 IlNB ??IN B SINL ?? 1? IlNINS ?? SlN 2??磁通匝數(shù) ? = NΦ1= LI B 的方向與螺線管的軸線平行 穿過每匝線圈的磁通為 ISlNBS ?? ??1所以自感為 VnL 2??對(duì)螺線管有 :n = N/l ,V = l S 所以： 可見欲增加螺線管的自感 , 須增加單位長(zhǎng)度上的匝數(shù) ,并選取較大磁導(dǎo)率的磁介質(zhì)放在管線管內(nèi) . 下頁 上頁 結(jié)束 返回 互感電動(dòng)勢(shì) 互感 或者 : Φ21= M21 I1 其中 M21是比例系數(shù) 同理 ,線圈 2中電流 I2所激發(fā)的磁場(chǎng)穿過線圈 1的磁通 Φ12為 I1 1 I2 2 Φ12= M12 I2 其中 M12是比例系數(shù) 當(dāng)兩線圈 2 靠近時(shí) ,線圈 1中電流 I1所激發(fā)的磁場(chǎng)穿過線圈 2的磁通量為 Φ21 若 I1變化 , 則 Φ21變化 , 必有 Φ21? I1 理論和實(shí)驗(yàn)都表明 : M12 = M21 = M 下頁 上頁 結(jié)束 返回 tdd 21???tdd 12???互感的意義： 表明兩線圈相互感應(yīng)的強(qiáng)弱 , 或兩個(gè)電路耦合程度的量度 . 互感的單位 : 亨利（ H） Φ12= M I2 tIMdd 1??tIMdd 2??2. 互感電動(dòng)勢(shì) 所以 : Φ21= M I1 定義 : 212121IIM?? ??叫互感系數(shù) ,簡(jiǎn)稱互感 . 實(shí)驗(yàn)表明 : M =M21=M12只由兩線圈的形狀 , 大小 , 匝數(shù) , 相對(duì)位置以及周圍磁介質(zhì)的磁導(dǎo)率決定 . 負(fù)號(hào)表在一個(gè)線圈中所引起的互感電動(dòng)勢(shì) ,要反抗另一線圈中電流的變化。 下頁 上頁 結(jié)束 返回 2 空間的總電場(chǎng) E = E庫 + E旋 ? ???SqSdE0???庫 (有源場(chǎng) ) ? ??llE 0d ?? 庫 (有勢(shì)無旋 ) ? ??SSdE 0?? 旋 (無源場(chǎng) ) dlE l ???? 旋 (有旋無勢(shì) ) 可見 ,感生電場(chǎng)的環(huán)流不等于零 ,為非保守場(chǎng) . ddrl E d l t?? ? ??SBt S??ddd ??? ? StBS??d????? ?所以 ddrSlBE l St?? ? ????又因?yàn)?: 下頁 上頁 結(jié)束 返回 由電動(dòng)勢(shì)的定義和法拉第定律 : dddrlElt?? ? ? ? ??drl El? ??? 叫感生電動(dòng)勢(shì) 感生電場(chǎng) 感生電場(chǎng)的環(huán)流不等于零 ,為非保守場(chǎng) . StBS??d??????dklEl??并且 E旋 是由 激發(fā) ,兩者滿足左手關(guān)系 : tB???E旋 tB???Ek? )( tBB?? ?下頁 上頁 結(jié)束 返回 如圖所示 ， 半徑為 R的圓柱形空間內(nèi)分布有沿軸線方向的均勻磁場(chǎng) ,方向垂直紙面向里 ,其變化率為 dB/dt,求 :(1)圓柱形空間內(nèi)外渦旋電場(chǎng)的分布 . (2)若 dB/dt0,把長(zhǎng)為 L的導(dǎo)體 ab放在圓柱截面上 ,εab等于多少 ? 解： (1)由左手關(guān)系， Er為逆時(shí)針 取逆時(shí)針圓環(huán)回路通過 P點(diǎn) ,則 ddddrl SBE l St? ? ? ???即 : ???SStB dc osdd ?故 P點(diǎn) : d2dr rBE t= ( r R) 2dd rtB ??同理對(duì) Q點(diǎn) ,作半徑為 r 的圓環(huán) . Er 2? r 2dd RtB ?????SStB dc osdd ?2 d2drRBErt? ( r R) 例 2 O R ? P r ? Q Er 2? r a b h θ r Er P l R O 方法一 :直接積分 d2dr rBE t?已求得 r R時(shí) 所以 bab ra E dl? ???d c o s2dbarB dlt ?? ?
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