8-5磁场的能量 磁场能量密度

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物理学
第五版
8-5 磁场的能量 磁场能量密度
单位长度壳层体积 dV 2 π rdr 1
Wm

V wmdV

V
8
I
π2
2
r
2
dV
I 2 ln R2
4π R1
Wm

1 2
LI 2

L ln R2
r dr
2π R1
R2
第八章 电磁感应 电磁场
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物理学
第五版
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8-5 磁场的能量 磁场能量密度
自感线圈磁能
Wm

1 2
LI 2

IL
L n2V , B nI
Wm

1 LI 2 2

1 n2V ( B )2
2
n
1 B2 V
2
wmV
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8-5 磁场的能量 磁场能量密度
磁场能量密度

IL
wm
本章目录
8-1 电磁感应定律 8-2 动生电动势和感生电动势 8-3 自感和互感 *8-4 R L电路 8-5 磁场的能量 磁场能量密度 8-6 位移电流
电磁场基本方程的积分形式
第八章 电磁感应 电磁场
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2r
R
8-5 磁场的能量 磁场能量密度
E L dI RI dt
l
EIdt LIdI RI2dt
E
t
E
Idt

1
LI 2

t RI 2dt
0
2
0
自感线圈磁能
Wm

1 2
LI 2
电 电源反 回路电
源 抗自感 阻所放
作 功
电动势 作的功
出的焦 耳热
第八章 电磁感应 电磁场

B2
2

1 2
H 2

1 2
BH
磁场能量
Wm

V wmdV

B2 dV
V 2
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8-5 磁场的能量 磁场能量密度
例 如图同轴电缆，中间充以磁介质，
芯线与圆筒上的电流大小相等、方向相反.
已知 R1，R2，I， ，
求单位长度同轴电缆的
磁能和自感. 设金属芯

线内的磁场可略.

R2
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8-5 磁场的能量 磁场能量密度
解 由安培环路定律可求 H
r R1， H 0
R1

r

R2 ，
H

பைடு நூலகம்
I 2πr
r R2， H 0
则 R1 r R2

wm

1 ( I
2 2π
)2 r


I
8π 2
2
r
2
R2
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