1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,电磁感应-磁场的能量要点,电流稳定后,去掉电源,电流,i,从,I,0,,,e,L,做功,释放存在线圈内的能量,把能量传,给电阻,以热能形式散发:,k,L,可见:,.,二、磁能与磁能密度,以长直螺线管为例:,已知,长直螺线管的,n,、,l,、,S,、,I,。,由上可知,通有电流,I,的自感线圈中储能:,类比电能存在电场中,磁能也储存在磁场中;,那么,W,m,磁场(,B,、,H,),如何联系?,在,例,1.,中我们已求得长直螺线管的自感:,则其中存储的磁能为:,而,其中,V,=,lS,以上结论对任意形式的磁场都
2、成立!,一般地,非均匀场:,又长直螺线管管内为均匀磁场,!,磁场强度,通有电流,I,体积为,V,的长直螺线管储存的,磁能为:,单位体积储存的磁场能量为:,磁能密度,其中,解:,设电缆通有电流,I,,,则两圆柱面间的磁场为:,b,a,r,例,3.,一很长的同轴电缆,由半径为,a,、,b,的薄圆筒构,成,其间充满介质,电流由内筒流出外筒流回。,计算:长度为,h,的电缆内磁场的能量,W,m,和,L,?,a,b,由,W,m,L,h,I,I,若已知,L,反之,已知,W,m,L,答:可以产生感应电流。,问题:若用处于超导态的超导体制作回路,当穿过回路的磁通量发生变化时,能否产生感应电流?若能够产生,如何计
3、算感应电流的大小?,对于一般的金属或电解液,欧姆定律在相当大的电压范围内是成立的,但对于许多导体(比如电离了的气体)或半导体,包括处于超导态的超导体,欧姆定律并不成立,超导电流满足伦敦方程:,其中,伦敦穿透深度,昂尼斯,持久电流实验:,科学家将一个铅制的圆环,放入温度低于,T,c,=7.2K,的空间,利用电磁感应使环内激发起感应电流。结果发现,环内电流能持续下去,从,1954,年,3,月,16,日始,到,1956,年,9,月,5,日止,在两年半的时间内的电流一直没有衰减,这说明圆环内的电能没有损失,当温度升到高于,Tc,时,圆环由超导状态变正常态,材料的电阻骤然增大,感应电流立刻消失。,此课件下载可自行编辑修改,仅供参考!感谢您的支持,我们努力做得更好!谢谢,