一海大理学院表号髁件 大学物理学电子教案 电磁感应— 磁场的能量 电磁场基本方程
大学物理学电子教案 海大理学院教学课件 电磁感应——磁场的能量 电磁场基本方程
复习 ·感生电动势 f.=-儿西 ·自感 Φ=LI 8,=-L dt ·互感 Φ21=MM1④12=M 821= dΦ21=-M dt dt dΦ2 =-M dt dt
复 习 • 感生电动势 dS t B E dl L S k = − • 互感 dt dI i = −L • 自感 F=LI F21 = MI 1 F12 = MI 2 dt dI M dt d 21 1 21 = − F ＝－ dt dI M dt d 12 2 12 = − F ＝－
13-5磁场的能量 引入： 电容器充电，储存电场能量 w.-1qv-1cu 电场能量密度 w20000000 1 。=。E2 电流激发磁场，也要供给能量，所以磁场具有能量。 当线圈中通有电流时，在其周围建立了磁场，所储存的磁能 等于建立磁场过程中，电源反抗自感电动势所做的功
13-5 磁场的能量 引入： 电容器充电，储存电场能量 2 2 1 2 1 We = QU = CU 电流激发磁场，也要供给能量，所以磁场具有能量。 当线圈中通有电流时，在其周围建立了磁场，所储存的磁能 等于建立磁场过程中，电源反抗自感电动势所做的功。 N k 电场能量密度 2 2 1 we = E E +dq + _
线圈贮存的能量 自感磁能： 对于如图所示的电路 ε-L =RI d dt aldt LIdI RI'dt ∫sdt=∫LIdl+∫Rr2M 焦耳热 电源供给 磁场 的能量 的能量 自感线圈贮存的磁场 W.= LIdl=-LI 0
一、线圈贮存的能量——自感磁能: 对于如图所示的电路 RI dt dI －L = Idt LIdI RI dt 2 = + = + t I t Idt LIdI RI dt 0 2 0 0 电源供给 的能量 磁场 的能量 焦耳热 自感线圈贮存的磁场 2 0 2 1 W LIdI LI I m = =
二、 磁场的能量 以长直螺线管为例：当流有电流时 B=unl I=- B un L=un'y 长直螺线管的磁场能量：， 对于一般情况： 定义磁场的能量密度： B2 =-8. Wm Wm 2 24 磁场所储存的总能量： 磁场所储存的总能量： Wm = 2 dy 积分遍及磁场存在的全空间
二、磁场的能量 以长直螺线管为例：当流有电流I时 长直螺线管的磁场能量: 定义磁场的能量密度: 2 2 B wm = 磁场所储存的总能量: = = dV B Wm wm dV 2 2 B = nI n B I = L n V 2 = V B n B Wm LI n V 2 2 1 2 1 2 2 2 2 = = = 磁场所储存的总能量: = V m dV H B W 2 对于一般情况： 积分遍及磁场存在的全空间。 wm B H = 2 1