电磁学更新于 2026-07-12

电磁感应与自感互感

整理法拉第电磁感应定律、动生电动势、感生电动势、自感和互感。

#电磁感应#法拉第定律#自感#互感

法拉第电磁感应定律

总感应电动势:

E=ndΦdt=Emot+Eind.\mathcal E=-n\frac{d\Phi}{dt} =\mathcal E_{\mathrm{mot}}+\mathcal E_{\mathrm{ind}}.

动生电动势:

Emot=(v×B)dl.\mathcal E_{\mathrm{mot}} =\int(\mathbf v\times\mathbf B)\cdot d\mathbf l.

感生电动势:

Eind=SBtdS,Eind=LEinddl.\mathcal E_{\mathrm{ind}} =-\iint_S\frac{\partial\mathbf B}{\partial t}\cdot d\mathbf S, \qquad \mathcal E_{\mathrm{ind}} =\oint_L\mathbf E_{\mathrm{ind}}\cdot d\mathbf l.

由此得到

×E=Bt.\nabla\times\mathbf E =-\frac{\partial\mathbf B}{\partial t}.

自感与互感

自感电动势:

EL=Ldidt.\mathcal E_L=-L\frac{di}{dt}.

自感磁能:

E=12Li2.E=\frac12Li^2.

互感电动势:

E12=Mdi1dt,E21=Mdi2dt.\mathcal E_{12}=-M\frac{di_1}{dt}, \qquad \mathcal E_{21}=-M\frac{di_2}{dt}.

互感能量项:

E=MI1I2.E=MI_1I_2.

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