上海交通大学：《大学物理教程》课程电子教案（课件讲稿）第16章 变化的电磁场 16.5 电容和电感电路中的暂态电流

第16章变化的电磁场 §16.1电磁感应定律 §16.2动生电动势 §16.3感生电动势 感应电场 §16.4自感和互感 §16.5电容和电感电路中的暂态电流 §16.6磁场能量 §16.7位移电流 §16.8麦克斯韦电磁场方程组

第 16 章 变化的电磁场 §16.2 动生电动势 §16.1 电磁感应定律 §16.3 感生电动势 感应电场 §16.4 自感和互感 §16.6 磁场能量 §16.7 位移电流 §16.8 麦克斯韦电磁场方程组 §16.5 电容和电感电路中的暂态电流

§16.5电容和电感电路中的暂态电流 LR ?电路 k,接通 →W 滋长过程 8+8L-IR=0 K2 dl 8L=-L d 6-L -IR=0 dt d业 1=】 R

§16.5 电容和电感电路中的暂态电流 一、 LR 电路 k1 接通 滋长过程 ε + ε L − IR = 0 t I L L dd ε −= 0 dd IR =−− tI ε L ∫∫ = − I t t L R I R I 0 0 d d ε ⎟⎟⎠⎞ ⎜⎜⎝⎛ −=⇒ − t LR R I e1 ε

0.631。 时间常数 0.3710 R 0 T k断开k2 接通 衰减过程 d 8=0 -L -IR=0 dt e e R d k断开 k,不接通 很大 dt

0 I t R I ε 0 = 0 63.0 I τ ε = 0 0 d d IR =−− t I L ∫∫ −= I t R t L R I I 0 d d ε t L R R I e − =⇒ ε 0 37.0 I R L τ = ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ −= − t L R R I e1 ε τ ↓ k 1 断开 k 2不接通 k 1 断开 k 2 接通 衰减过程 t I L L d d ε −= 很大 时间常数

二、RC电路 k接通，充电过程 、 9 -R=0 C 8- Rd9=0t=0,g=0 9- dt g=Cs(1-e RC 40=Ca 00■■n。■■■■■■■0■0■■。■■口。00■■■。0■■■ =8 0.6340 T=RC I= dq dt R

二、RC 电路 k 1接通，充电过程 IR =−− 0 C q ε 0 d d =−− t q R C q ε = qt = 0,0 )e1( 1 t Cq RC − ε −= τ = RC t q = Cq ε 0 63.0 q 0 τ ⎟ ⎟ ⎠ ⎞ ⎜ ⎜ ⎝ ⎛ −== − t RC c C q u 1 ε e1 t RC Rt q I 1 e d d − == ε

k接通，放电过程 8=0 9+R C dg=01=0,q=C8 dt RC 9 90=Ce u. =ce C t=RC 0.37q0 I=- dq R dt R END

k2接通，放电过程 ε = 0 0 d d =+ t q R C q = ,0 = Cqt ε t Cq RC 1 e − = ε t RC c C q u 1 e − == ε t RC Rt q I 1 e d d − =−= ε q t = Cq ε 0 0 37.0 q τ τ = RC END