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文檔簡介

磁場的能量

一、載流自感線圈的磁能磁能：貯存于磁場中的能量。LI自感為L

、通有電流

I的線圈所具有的磁能等于電流消失過程中（I→0）自感電動勢做的功。Wm=ALKAdt

時間內通過燈泡的電量dq=idt

d

AL=εLdq=εLi

d

ti磁場的能量二、磁場的能量Wm

、磁能密度wm螺線管長l,N匝，橫截面S，內介質磁導率m

.1.定義：磁能密度wm

單位體積內的磁能2.磁場的能量WmV:磁場分布(B≠0)的整個空間能量存在器件中C能量存在場中通過平板電容器得出下述結論通過長直螺線管得出下述結論靜電場穩恒磁場L例：同軸電纜，長L，內外半徑R1和R2，管壁間充以相對磁導率為1的磁介質，電流內管去外管回。求此電纜自感系數分析：計算磁通，重點：定磁通面積。磁場：管間閉合環狀磁力線，磁通面：縱截面。zBBzBr例：質量m，半徑r0，自感系數L的細超導圓環（零電阻）與一柱形磁鐵同軸放置，圓環周圍圓柱形對稱的磁場可近似用磁感強度的豎直和徑向分量和來表示(B0，α，β均為常數)，z和r分別為豎直和徑向位置坐標。環中心初始坐標：z=0，r=0。初始圓環中沒電流，當它被放開向下運動時，保持它的軸仍為豎直，試求圓環中的電流，圓環隨后將如何運動？分析：運動和受力，超導電勢為零，產生感生電動勢的非靜電力（環向）為零，環內磁通量為常數環內磁通：外磁場+自感磁通受力只有重力和洛倫茲力，解：圓環處總磁通量為外磁場磁通量與自身自感磁通之和超導圓環電阻為零，因此磁通量變化率為零，根據法拉第電磁感應定律由初始條件，通過超導環的磁通量恒為：zBBzBr圓環中感應電流為圓環所受安培力根據對稱性可知，總是沿豎直向上的z方向，圓環所受合力簡諧振動電感的串并聯順串II12逆串II12II12順并II12逆并順串：II12兩繞行方向一致逆串：II12兩繞行方向不一致需計算沿著電流方向的電

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