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文档简介

1、第十二章第十二章 电磁感应电磁感应 电磁场和电磁波电磁场和电磁波物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）* * 12 12 4 4 磁场的能量磁场的能量 磁场能量密度磁场能量密度自感线圈磁能自感线圈磁能2m21LIW回路电回路电阻所放阻所放出的焦出的焦耳热耳热RItILddEtttRILItI0220d21dEtRIILItIddd2E电电源源作作功功电源反电源反抗自感抗自感电动势电动势作的功作的功lr2ER第十二章第十二章 电磁感应电磁感应 电磁场和电磁波电磁场和电磁波物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）* * 12 12 4 4 磁场的能量磁场的能量 磁场能量密度磁场能量密度nIBVn

2、L,2222m)(2121nBVnLIWVB221Vwm 磁场能量密度磁场能量密度BHHBw2121222m 磁场能量磁场能量VVVBVwWd2d2mm 自感线圈磁能自感线圈磁能2m21LIWLI第十二章第十二章 电磁感应电磁感应 电磁场和电磁波电磁场和电磁波物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）* * 12 12 4 4 磁场的能量磁场的能量 磁场能量密度磁场能量密度 例例1 有一长为有一长为 、截面积、截面积 的的长直螺线管长直螺线管. 按设计要求。当螺线管通以电流按设计要求。当螺线管通以电流 时，螺线管可储存磁场能量时，螺线管可储存磁场能量 . 试问此长直螺试问此长直螺线管需绕多少匝线

3、圈？线管需绕多少匝线圈？0.20ml 25.0cmS 450mAI m0.10JW 解解 由上一节可知，长直螺线管的自感为由上一节可知，长直螺线管的自感为20/LN S l螺线管储存的磁场能量为螺线管储存的磁场能量为2220m1122N SWLIIl1/2m021()W lNIS41.8 10匝第十二章第十二章 电磁感应电磁感应 电磁场和电磁波电磁场和电磁波物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）* * 12 12 4 4 磁场的能量磁场的能量 磁场能量密度磁场能量密度12RII 例例2 如图同轴电缆如图同轴电缆,中间充以磁介质中间充以磁介质,芯线与圆筒上的芯线与圆筒上的电流大小相等、方向相反电流大小相等、方向相反. 知知 , 求单位长求单位长度同轴电缆的磁能和自感度同轴电缆的磁能和自感. 设金属芯线内的磁场可略设金属芯线内的磁场可略.,21IRR解解 由安培环路定律可求由安培环路定律可求 H rIHRrR2,210,1HRr0,2HRr2m21Hw2)2(21rI那么那么21RrR2R1R第十二章第十二章 电磁感应电磁感应 电磁场和电磁波电磁场和电磁波物理学教程物理学教程（第二版）（第二版）* * 12 12 4 4 磁场的能量磁场的能量 磁场能量密度磁场能量密度12RIImw2)2(21rI2228rI21RrRVrIVwWVVd8d222mm2R1Rr

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