2021-2022學(xué)年高二物理競(jìng)賽課件：自感

1、自感自感 線圈中的電流變化會(huì)在線圈自身中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)稱自感電動(dòng)勢(shì). 自感線圈中的電流變化激發(fā)的磁場(chǎng)在線圈自身中的磁通匝鏈數(shù) 自感的單位：亨利 I 變化激發(fā)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為：理想螺線管的自感系數(shù)為：由楞次定律： 自感電動(dòng)勢(shì)總是阻礙線圈電流的變化在討論線圈的互感、自感時(shí)，假定導(dǎo)線的線徑遠(yuǎn)小于線圈尺寸，每匝線圈近似當(dāng)作幾何回路處理。在計(jì)算自感時(shí)，這種近似會(huì)碰到問題；因?yàn)?，如果認(rèn)為電流是線電流，導(dǎo)線的直徑趨向于零，那么在導(dǎo)線附近的磁感強(qiáng)度將趨向無限大，通過細(xì)線回路的磁感通量也趨向無限大。但實(shí)際上，導(dǎo)線總有一定的粗細(xì)，只有當(dāng)考察點(diǎn)離導(dǎo)線較遠(yuǎn)時(shí)，把導(dǎo)線看作幾何線才是合理的；當(dāng)考察點(diǎn)接近導(dǎo)線時(shí)，就必須

2、考慮導(dǎo)線具有一定粗細(xì)這一實(shí)際情況。但是，對(duì)于有粗細(xì)的導(dǎo)線，導(dǎo)線不同部分構(gòu)成不同的回路，圈圍不同的面積，和不同大小的磁感通量相聯(lián)系。在這種情況下，所謂通過某一回路的磁感通量這一詞缺少確定的含義，不同的層的磁感線將交鏈不同的電流。磁感線a圈圍整個(gè)導(dǎo)線中的電流，與整個(gè)電流互相交鏈；而磁感線b則僅圈圍一部分電流，即只與部分電流交鏈，只通過這部分電流回路所圈圍的面積。這與由若干匝線圈組成的回路有相似之處，在計(jì)算自感系數(shù)時(shí)，既要考慮磁通匝鏈數(shù)，又要考慮到不同的磁感線交鏈不同的電流這一事實(shí)。對(duì)于N匝線圈組成的回路，若通過每匝線圈的磁感通量都是Fm，即每條磁感線交鏈的電流是每匝中電流的N倍，那么對(duì)整個(gè)回路的磁

3、通匝鏈數(shù)為：有限匝數(shù)若通過各匝線圈的磁感通量不等，通過n1匝線圈的通量為F1，通過n2匝線圈的通量F2, ., 與F1交鏈的是n1匝電流，與F2交鏈的是n2匝電流，則求電動(dòng)勢(shì) :例在橫截面積為S，長(zhǎng)為l的螺線管上，重疊繞制兩組線圈，匝數(shù)為N1和N2，求互感。解互感系數(shù)是由回路自身的幾何特性V和介質(zhì)特性決定的例在相距為 2a 的兩根無限長(zhǎng)平行導(dǎo)線之間，有一半徑為 a的導(dǎo)體圓環(huán)與兩者相切并絕緣，求互感系數(shù)2aa解設(shè)電流討論 1.互感系數(shù)是由回路自身的幾何特性V和介質(zhì)特性決定的； 3. M 可正可負(fù)，取決于I 的方向；問: 何時(shí)M為正,何時(shí)為負(fù)?問題： 1.如何使兩線圈的互感最大, 最??？ 2. 如何使兩導(dǎo)線互感減小？ 2.兩種定義 在沒有鐵磁質(zhì)、回路不變形時(shí)是等效的。前者用于計(jì)算，后者用于測(cè)量； 4. 通過互感線圈使能量或信號(hào)由一個(gè)線圈傳遞到另一個(gè)線圈。