题目
已知一螺绕环的自感系数为L,若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数()。A. 都等于1/2LB. 有一个大于1/2L,另一个小于1/2LC. 都大于1/2LD. 都小于1/2L
已知一螺绕环的自感系数为L,若将该螺绕环锯成两个半环式的螺线管,则两个半环螺线管的自感系数()。
A. 都等于1/2L
B. 有一个大于1/2L,另一个小于1/2L
C. 都大于1/2L
D. 都小于1/2L
题目解答
答案
D. 都小于1/2L
解析
步骤 1:理解自感系数的定义
自感系数L是描述线圈自身磁场对电流影响的物理量,它与线圈的几何形状、尺寸、匝数以及磁介质的磁导率有关。自感系数L的定义式为L = NΦ/I,其中N是线圈的匝数,Φ是通过线圈的磁通量,I是线圈中的电流。
步骤 2:分析螺绕环锯成两个半环后的自感系数变化
当螺绕环被锯成两个半环时,每个半环的匝数变为原来的一半,即N' = N/2。同时,由于半环的长度变短,磁通量Φ也会发生变化。由于磁通量与线圈的长度和匝数有关,因此半环的磁通量Φ'会小于原来螺绕环的磁通量Φ。因此,每个半环的自感系数L' = N'Φ'/I = (N/2)Φ'/I。
步骤 3:比较半环自感系数与原螺绕环自感系数的关系
由于Φ' < Φ,因此L' < L/2。所以,每个半环的自感系数都小于原螺绕环自感系数的一半。
自感系数L是描述线圈自身磁场对电流影响的物理量,它与线圈的几何形状、尺寸、匝数以及磁介质的磁导率有关。自感系数L的定义式为L = NΦ/I,其中N是线圈的匝数,Φ是通过线圈的磁通量,I是线圈中的电流。
步骤 2:分析螺绕环锯成两个半环后的自感系数变化
当螺绕环被锯成两个半环时,每个半环的匝数变为原来的一半,即N' = N/2。同时,由于半环的长度变短,磁通量Φ也会发生变化。由于磁通量与线圈的长度和匝数有关,因此半环的磁通量Φ'会小于原来螺绕环的磁通量Φ。因此,每个半环的自感系数L' = N'Φ'/I = (N/2)Φ'/I。
步骤 3:比较半环自感系数与原螺绕环自感系数的关系
由于Φ' < Φ,因此L' < L/2。所以,每个半环的自感系数都小于原螺绕环自感系数的一半。