4. 互感和自感

概念解释:
- 互感: 互感是指当一个线圈中的电流变化时，在附近的另一线圈中感应出电动势。两个线圈之间的互感 M 取决于线圈的几何形状及其相对位置。

互感的公式:
EMF_2 = -M dI_1/dt
其中:
- EMF_2 是在第二个线圈中感应出的电动势,
- M 是互感,
- dI_1/dt 是第一个线圈中电流的变化率。

- 自感: 自感是指同一线圈（或任何电路）中电流变化时在线圈中感应出电动势的特性。线圈的自感 L 取决于其几何形状和匝数。

自感的公式:
EMF = -L dI/dt
其中:
- L 是线圈的自感,
- dI/dt 是线圈中电流的变化率。

例题:
一个自感为 0.5 H 的线圈中，电流变化率为 2 A/s。计算感应电动势。

解答:
使用自感公式:
EMF = -L dI/dt
EMF = -0.5 × 2 = -1 V
感应电动势为 1 V，负号表示感应电动势的方向与电流变化的方向相反。