题目
若线圈中无铁磁物质,与线圈的自感系数有关的是()A. 线圈中磁介质的磁导率B. 线圈的匝数C. 线圈的几何形状和尺寸D. 线圈的电流
若线圈中无铁磁物质,与线圈的自感系数有关的是()
A. 线圈中磁介质的磁导率
B. 线圈的匝数
C. 线圈的几何形状和尺寸
D. 线圈的电流
题目解答
答案
ABC
解析
自感系数是描述线圈产生自感电动势能力的物理量,其大小由线圈本身的结构和材料决定,与电流无关。当线圈中无铁磁物质时,磁介质为空气或真空,此时自感系数公式为:
$L = \frac{\mu_0 N^2 A}{l}$
其中:
- $\mu_0$ 是真空磁导率(对应选项A中的磁介质磁导率)
- $N$ 是线圈匝数(选项B)
- $A$ 是线圈横截面积,$l$ 是线圈长度(均属于选项C的几何形状和尺寸)
关键点:自感系数与线圈的匝数、几何尺寸及磁介质的磁导率有关,与电流无关。
选项分析
A. 线圈中磁介质的磁导率
当线圈中无铁磁物质时,磁介质为空气或真空,其磁导率 $\mu_0$ 是固定值。若存在其他非铁磁介质,$\mu$ 可能变化,因此磁导率影响自感系数。
B. 线圈的匝数
自感系数公式中 $L \propto N^2$,匝数越多,自感系数越大。
C. 线圈的几何形状和尺寸
线圈的横截面积 $A$ 和长度 $l$ 直接影响自感系数。例如,面积增大或长度减小均会使 $L$ 增大。
D. 线圈的电流
自感系数是线圈的固有属性,与电流无关。电流仅影响自感电动势的大小,而非 $L$ 本身。