大學(xué)物理：22-3自感和互感

KLRKSL實(shí)驗(yàn)1實(shí)驗(yàn)2一、自感應(yīng)I的變化

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

的變化

自感現(xiàn)象自感系數(shù)L定義1：回路中電流為一個(gè)單位時(shí)，通過(guò)回路自身的磁通量。L單位：韋伯/安培二、自感系數(shù)、自感電動(dòng)勢(shì)負(fù)號(hào)表示：自感應(yīng)的作用是反抗原來(lái)回路電流的變化。L是由回路形狀、大小、匝數(shù)、周?chē)橘|(zhì)情況決定的。與I無(wú)關(guān)（可同電容C比較）。例1

有兩個(gè)同軸圓筒形導(dǎo)體,其半徑分別為和,通過(guò)它們的電流均為,但電流的流向相反.設(shè)在兩圓筒間充滿(mǎn)磁導(dǎo)率為的均勻磁介質(zhì),求其自感.解兩圓筒之間如圖在兩圓筒間取一長(zhǎng)為的面,并將其分成許多小面元.則即由自感定義可求出單位長(zhǎng)度的自感為L(zhǎng)的計(jì)算方法是：1.設(shè)回路電流為I，寫(xiě)出B的表達(dá)式（一般由安培環(huán)路定理）2.計(jì)算3.三互感電動(dòng)勢(shì)互感系數(shù)在電流回路中所產(chǎn)生的磁通量在電流回路中所產(chǎn)生的磁通量互感系數(shù)（理論可證明）定義1：兩線(xiàn)圈的互感系數(shù)為其中一個(gè)線(xiàn)圈中電流為1個(gè)單位時(shí)，通過(guò)另一個(gè)線(xiàn)圈的磁通量。

互感僅與兩個(gè)線(xiàn)圈形狀、大小、匝數(shù)、相對(duì)位置以及周?chē)拇沤橘|(zhì)有關(guān)（無(wú)鐵磁質(zhì)時(shí)為常量）.注意定義2：兩線(xiàn)圈的互感系數(shù)為其中一個(gè)線(xiàn)圈中電流變化率為1個(gè)單位時(shí)，在另一個(gè)線(xiàn)圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。ablI例2

在磁導(dǎo)率為的均勻無(wú)限大的磁介質(zhì)中，有一無(wú)限長(zhǎng)直導(dǎo)線(xiàn)，與一邊長(zhǎng)分別為b和l的矩形線(xiàn)圈在同一平面內(nèi)，求它們的互感系數(shù)。解：rdr例3.兩個(gè)長(zhǎng)度與橫截面都相同的共軸螺線(xiàn)管（設(shè)長(zhǎng)度截面S的線(xiàn)度），匝數(shù)分別為、，如圖所示。管內(nèi)介質(zhì)的磁導(dǎo)率為。求：（1）二線(xiàn)圈的互感系數(shù)；（2）二線(xiàn)圈的自感系數(shù)及其與互感系數(shù)的關(guān)系。

必須指出，只有在兩螺線(xiàn)管各自產(chǎn)生的磁通完全通過(guò)對(duì)方