自感电动势

物理学术语

自感电动势就是在自感现象中产生的感应电动势。自感现象是一种特殊的电磁感应现象，是由于导体本身电流发生变化引起自身产生的磁场变化而导致其自身产生的电磁感应现象。

简介

自感电动势就是在自感现象中产生的感应电动势。由于线圈本身电流变化引起的磁通变化在线圈中所引起的电动势称自感电动势。

在自感现象中产生的感应电动势，叫做自感电动势.当闭合电路中电流发生变化时，穿过该电路的磁通量就发生变化，从而产生自感电动势(如图1)，其表达式为，式中的是电流的变化率， L叫线圈的自感系数，简称自感或电感。自感系数跟线圈的形状、长短、匝数等因素有关系.线圈的横截面积越大，线圈越长，匝数越多，它的自感系数就越大。另外，有铁芯的线圈的自感系数比没有铁芯时大得多，即自感系数的大小是由线圈本身的性质来决定的。自感系数的单位是亨利，简称亨，符号为H.1 H=1 V·s/A，1 H=1000mH=106μH。

特点

（1）自感电动势的方向：自感电动势总是阻碍导体中原来电流的变化．当电流增大时，自感电动势与原来电流方向相反；当电流减小时，自感电动势的方向与原来电流方向相同．“阻碍”’不是“阻止”，“阻碍”其实是“延缓”，使回路中原来的电流变化得缓慢一些．

（2）自感电动势的大小：由导体本身及通过导体的电流改变快慢程度共同决定．在恒定电流电路中，只有在通、断电的瞬间才会发生自感现象．

（3）由电磁感应定律，可得自感电动势，则自感电动势的大小与线圈中电流的变化率成正比。当线圈中的电流在1 s内变化1 A时，引起的自感电动势是1 V，则这个线圈的自感系数就是1 H。

自感现象

自感现象是一种特殊的电磁感应现象，是由于导体本身电流发生变化引起自身产生的磁场变化而导致其自身产生的电磁感应现象。

流过线圈的电流发生变化，导致穿过线圈的磁通量发生变化而产生的自感电动势，总是阻碍线圈中原来电流的变化，当原来电流在增大时，自感电动势与原来电流方向相反；当原来电流减小时，自感电动势与原来电流方向相同。因此，“自感”简单地说，由于导体本身的电流发生变化而产生的电磁感应现象，叫做自感现象。如下图2所示，我们将仅由回路1中电流I1的变化而引起的感应电动势称为自感电动势，用符号εL表示，而把仅由回路2中电流I2的变化而引起的感应电动势称为互感电动势，用符号ε12表示，这就是说，由于回路中有电流变化，而在该回路自身中引起的感应电动势是自感电动势，而在两个邻近回路中，由于其中之一有电流的变化，而在另一回路引起的感应电动势则为互感电动势。

考虑一个闭合回路，设其中的电流为I，根据毕奥--萨伐尔定律，此电流在空间任意一点的磁感强度都与I成正比，因此，穿过回路本身所围面积的磁通量也与I成正比，即：Φ=LI

式中L为比例系数，叫做自感，实验表明，自感L与回路形状，大小以及周围介质的磁导率有关，如果I为单位电流，则L=Φ，可见，，某回路的自感，在数值上等于回路中的电流为一个单位时，穿过此回路所围面积的磁通量.当回路是由N匝线圈构成时，上式为：Ψ=NΦ=LI

这时，N匝线圈的自感，在数值上等于线圈中的电流为一个单位时，穿过此线圈中的磁通匝数.根据电磁感应定律,可知自感电动势为自感电动势

如果回路的形状，大小和周围介质的磁导率都不随时间变化，则L为一常量，因而

自感电动势

自感的意义也可理解为：某回路的自感，在数值上等于回路上的电流随时间的变化率为一个单位时，在回路中所引起的自感电动势的绝对值.

自感的单位是亨利，其符号是H。

感应电动势

感应电动势是在电磁感应现象里面既然闭合电路里有感应电流，那么这个电路中也必定有电动势，在电磁感应现象中产生的电动势叫做感应电动势。

感应电动势的大小跟穿过闭合电路的磁通量改变的快慢有关系，

。

产生动生电动势的那部分做切割磁力线运动的导体就相当于电源。

理论和实践表明，长度为L的导体，以速度v在磁感应强度为B的匀强磁场中做切割磁感应线运动时，在B、L、v互相垂直的情况下导体中产生的感应电动势的大小为：，式中的单位均应采用国际单位制，即伏特、特斯拉、米、米每秒。

电磁感应现象中产生的电动势。常用符号E表示。当穿过某一不闭合线圈的磁通量发生变化时，线圈中虽无感应电流，但感应电动势依旧存在。当一段导体在匀强磁场中做匀速切割磁感线运动时，不论电路是否闭合，感应电动势的大小只与磁感应强度B、导体长度L、切割速度v及v和B方向间夹角θ的正弦值成正比，即E=BLvsinθ(θ为B,L,v三者间通过互相转化两两垂直所得的角)。

在导体棒不切割磁感线时，但闭合回路中有磁通量变化时，同样能产生感应电流。

在回路没有闭合，但导体棒切割磁感线时，虽不产生感应电流，但有电动势。因为导体棒做切割磁感线运动时，内部的大量自由电子有速度，便会受到洛伦兹力，向导体棒某一端偏移，直到两端积累足够电荷，电场力可以平衡磁场力，于是两端产生电势差。

应用楞次定律可以判断电流方向。

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