《大学物理学》课程电子教案（PPT教学课件）第十三章 电磁感应、电磁场（6/7）

§13-4*RL电路 考察在开关合上后的一段时间内,电路中的电流 滋长过程: 由全电路欧姆定律 L R 一+E=R BATTERY 这一方程的解为: 电池 R R 0 =L:RL电路的“时间常数” 或“弛豫时间” (下一页)

考察在开关合上后的一段时间内，电路中的电流 滋长过程： 由全电路欧姆定律 这一方程的解为： I 0 I t 0 τ 电池 BATTERY R L ε § 13- 4* RL电路 IR dt dI − L + = (1 ) t L R e R I − = −  （下一页） τ= L/R ：RL电路的“时间常数” 或“弛豫时间” (1 ) 0 t L R I e − = −

13-5磁场的能量磁场能量密度 由全电路欧姆定律 可E=IR左式左右乘以积分得: L-1dt+ lEdt= IRIdt Tedt=r Rdt+ILI 2 电源所作的功 磁场的能量 电阻上的热损耗 (下一页)

IR dt dI − L + =    − + = I t t Idt I dt IRIdt dt dI L 0 0 0 0  2 0 0 0 2 2 1 I dt I Rdt LI t t    = + 左式左右乘以 Idt 再积分得： （下一页） 13 – 5 磁场的能量 磁场能量密度 电源所作的功 电阻上的热损耗 磁场的能量 由全电路欧姆定律

磁场的能量:W LI2 2 磁场能量密度:单位体积中储存的磁场能量 螺线管特例:L=m2H=mIB=mn H Wn=L2=m2()2=MH2 2 BH W=wdY (下一页)

磁场的能量： 磁场能量密度： 螺线管特例： L = n V H = nI B = nI 2 2 2 1 W LI m = H V n H n V 2 2 2 2 1 ( ) 2 1 =  =  单位体积中储存的磁场能量 wm wm H BH 2 1 2 1 2 =  =  = V m m W w dV 2 2 1 Wm = LI （下一页）

计算自感系数可归纳为三种方法: 1静态法: Oo. =LⅠ 2动态法:E L L dt 3能量法:Wn=Jv2 bhd=Li2 2 國(下一页)

计算自感系数可归纳为三种方法: 1.静态法: LI  m = dt dI  L = −L 2 2 1 2 1 W BHdV LI V m = =  2.动态法: 3.能量法: （下一页） I L  m = dt dI L L  = 2 2 I W L m =

例]如图求同轴传输线之磁能及自感系数 解:H R B 2m7 2 R dv= 2zrldr 2 R21 u(2/rldr Ri 2 zur 2 尺 4元z al 再根据:LP2=Wn 47c 可得同轴电缆 L 尺 的自感系数为L n(2) dr 2元 尺 1國(下页作业)

r dr l 1 R2 R [例] 如图.求同轴传输线之磁能及自感系数 r I B r I H   2 2 = = dV = 2rldr   = = V V Wm wm dV H dV 2 2 1  rldr r R I R    ) 2 2 ( 2 2 1 2 1  = ln( ) 4 1 2 2 R I l R   = LI =Wm 2 2 1 再根据: ln( ) 4 1 2 2 R I l R   = 可得同轴电缆 的自感系数为 ln( ) 2 1 2 R l R L   = 解： （下页作业）

作业 P243T13-19、 P245T13-29。 Bye bye

作 业 P243 T13-19 、 P245 T13-29。 Bye bye!