| 标题 | 线圈自感系数决定式的简易推导 |
| 范文 | 司德平 摘 要：简易推导了线圈自感系数的决定式，从而定量说明了线圈自感系数的决定因素。 关键词：线圈自感系数；决定式；决定因素 中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）10（S）-0055-1 现行高中物理课标教材选修3-2（人民教育出版社，2010年4月第3版）第24页指出，线圈的自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。这只是定性描述，本文通过简易推导，由线圈自感系数的决定式来定量说明。 无限长密绕载流螺线管内部磁场的磁感应强度为 B=μni ① ①式中，i为通过螺线管的电流，μ为螺线管内部介质的磁导率，n为螺线管单位长度的匝数，且 n= ② 其中，N为螺线管的匝数，l为螺线管的长度。 当电流通过横截面积为S的密绕线圈时，由法拉第电磁感应定律可知，线圈产生的自感电动势为 E=N =NS ③ 由①式可知 ΔB=μnΔi ④ 由③、④式可得 E=μnNS ⑤ 由②、⑤式可得 E= ⑥ ⑥式中，把电流变化率的系数定义为线圈的自感系数，即 L= ⑦ 由⑦可知，线圈的自感系数与线圈的长度、匝数、横截面积和线圈中介质的磁导率有关。即由线圈本身的性质决定，与线圈中电流的大小、方向、有无均无关。当线圈中插入铁芯时，介质的磁导率将随之改变。 通过对线圈自感系数决定式的定量推导，不仅加深了对自感电动势和自感系数的理解，而且还为选修3-4继续学习LC振荡电路的周期（频率）奠定了基础，同时，培养了学生从定性、半定量与定量分析的角度，解决物理问题的能力。 （栏目编辑 王柏庐） 摘 要：简易推导了线圈自感系数的决定式，从而定量说明了线圈自感系数的决定因素。 关键词：线圈自感系数；决定式；决定因素 中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）10（S）-0055-1 现行高中物理课标教材选修3-2（人民教育出版社，2010年4月第3版）第24页指出，线圈的自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。这只是定性描述，本文通过简易推导，由线圈自感系数的决定式来定量说明。 无限长密绕载流螺线管内部磁场的磁感应强度为 B=μni ① ①式中，i为通过螺线管的电流，μ为螺线管内部介质的磁导率，n为螺线管单位长度的匝数，且 n= ② 其中，N为螺线管的匝数，l为螺线管的长度。 当电流通过横截面积为S的密绕线圈时，由法拉第电磁感应定律可知，线圈产生的自感电动势为 E=N =NS ③ 由①式可知 ΔB=μnΔi ④ 由③、④式可得 E=μnNS ⑤ 由②、⑤式可得 E= ⑥ ⑥式中，把电流变化率的系数定义为线圈的自感系数，即 L= ⑦ 由⑦可知，线圈的自感系数与线圈的长度、匝数、横截面积和线圈中介质的磁导率有关。即由线圈本身的性质决定，与线圈中电流的大小、方向、有无均无关。当线圈中插入铁芯时，介质的磁导率将随之改变。 通过对线圈自感系数决定式的定量推导，不仅加深了对自感电动势和自感系数的理解，而且还为选修3-4继续学习LC振荡电路的周期（频率）奠定了基础，同时，培养了学生从定性、半定量与定量分析的角度，解决物理问题的能力。 （栏目编辑 王柏庐） 摘 要：简易推导了线圈自感系数的决定式，从而定量说明了线圈自感系数的决定因素。 关键词：线圈自感系数；决定式；决定因素 中图分类号：G633.7 文献标识码：A 文章编号：1003-6148（2014）10（S）-0055-1 现行高中物理课标教材选修3-2（人民教育出版社，2010年4月第3版）第24页指出，线圈的自感系数与线圈的大小、形状、圈数，以及是否有铁芯等因素有关。这只是定性描述，本文通过简易推导，由线圈自感系数的决定式来定量说明。 无限长密绕载流螺线管内部磁场的磁感应强度为 B=μni ① ①式中，i为通过螺线管的电流，μ为螺线管内部介质的磁导率，n为螺线管单位长度的匝数，且 n= ② 其中，N为螺线管的匝数，l为螺线管的长度。 当电流通过横截面积为S的密绕线圈时，由法拉第电磁感应定律可知，线圈产生的自感电动势为 E=N =NS ③ 由①式可知 ΔB=μnΔi ④ 由③、④式可得 E=μnNS ⑤ 由②、⑤式可得 E= ⑥ ⑥式中，把电流变化率的系数定义为线圈的自感系数，即 L= ⑦ 由⑦可知，线圈的自感系数与线圈的长度、匝数、横截面积和线圈中介质的磁导率有关。即由线圈本身的性质决定，与线圈中电流的大小、方向、有无均无关。当线圈中插入铁芯时，介质的磁导率将随之改变。 通过对线圈自感系数决定式的定量推导，不仅加深了对自感电动势和自感系数的理解，而且还为选修3-4继续学习LC振荡电路的周期（频率）奠定了基础，同时，培养了学生从定性、半定量与定量分析的角度，解决物理问题的能力。 （栏目编辑 王柏庐） |
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