大学物理下稳恒电流经典课件.ppt

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1、第十四章稳恒电流本章主安保是指为了达到安全的目的而进行的对人要或物的保护活动，安保工作是指为集体或个人的安全而进行保卫从的各种活动。电场和电路两个角度介绍了稳恒电流的基本概念，基本定律和基本原理。导体中电荷作定向运动形成电流，方向和大小都不随时间变化的电流叫做稳恒电流。稳恒电流一、电流和电流密度矢量:一）电流在金属导体中，正离子形成晶格，若大量自由电子在无规则热运动基础上相对晶格作规则的定向移动，便形成电流，自由电子被称为载流子。在电解液中，正、负离子的定向运动形成电流，其载流子是正、负带电离子。

2、像上述两种情况下大量微观带电粒子定向移动所形成的电流叫传导电流。。电流发光此外，安保是指为了达到安全的目的而进行的对人由或物的保护活动，安保工作是指为集体或个人的安全而进行保卫宏的各种活动。观带电体或带电粒子作宏观定向移动所形成的电流叫运流电流，由变化的电场“产生”的电流叫位移电流。关于位移电流将在第十五章中介绍，本章主要研究传导电流1、形成传导电流的条件是：①物体中有可自由移动的电荷，即载流子（内因）；②物体两端有电势差或物体内有电场（外因）。例如在金属导体内就有可以自由移动的电荷—自由电子，所

3、以在金属导体的两端加上电压时就可在其内形成电流,因而金属是导电的,称为导体。2、微观机制:导体内电流的形成过程为：当在导体两端加上电压时，与之相伴随而在导体内会产生一电场，其方向沿着电势降落的方向，在电场的作用下，自由电子将逆着电场的方向作规则的定向移动，从而形成电流。安保是指为了达到安全的目的而进行的对人或物的保护活动，安保工作是指为集体或个人的安全而进行保卫的各种活动。§14.1电流强度电流密度一、电流强度：描述电流强弱的物理量定义：单位时间内通过导体任一截面的电量，简称为电流。qdqIl

4、imSt0tdtI说明1）I是标量，不是矢量。2）规定正电荷流动的方向为电流正方向，从高电势处流向低电势处。。3）在SI制单位：库仑/秒=安培（1A=1C/s）注意电流强度是标量，通常所说的电流方向是指电荷在导体内移动的方向，并非电流是矢量。安保是指为了达到安全的目的而进行的对人或物的保护活动，安保工作是指为集体或个人的安全而进行保卫的各种活动。当I=dq/dt=常数时，即电流强度的大小和方向都不随时间发生变化时，这种电流称为稳恒电流，也叫直流电流；当I随时间发生周期性变化时，称为交变电流

5、；当I随时间作正弦规律的变化时，称为正弦交流电。安培基准二、电安保是指为了达流到安全的目的而进行的对人或物的保护活动，安保工作密是指为集体或个人的安全而进行保卫的各种活动。度矢量：j为了描述导体内各点电流的分布情况，而引入的新物理量。几种典型的电流分布粗细均匀的金属导体粗细不均匀的金属导线半球形接地电极附近的电流电阻法勘探矿藏时的电流同轴电缆中的漏电流安保是指为了达到安全的目的而进行的对人或物的保护活动，安保工作是指为集体或个人的安全而进行保卫的各种活动。1、定义:方向：导体中某一点处正电荷的运

6、动方向。大小：单位时间内，通过该点附近垂直于正电荷运动方向的单位面积的电量。dqdIdsjndtdSdsvjPdIjds表明：电流密度的大小等于垂直于正电荷运动方向的单位面积上的电流。在SI制单位：安培/米2为空间中电荷体密度，v为正电荷流动速度。Jv安保是指为了达到安全的目的而进行的对人或物的保护活动，安保工作是指为集体或个人的安全而进行保卫的各种活动。2、I与j的关系：设某点处电流密度为j，若截面ds的法向方向n与电流密度的方向成θ角，则：dIjdscosds

7、nvdIjdsjP通过某一曲面S的电流强度：IjdsS通过某一曲面的电流强度是通过该面积的电流密度的通量。安保是指为了达到安全的目的而进行的对人或物的保护活动，安保工作是指为集体或个人的安全而进行保卫的各种活动。三、电流的连续性方程：1、电流线：形象反映导体中电流的分布。jj(r)是一个矢量场称为电流场，可用电流线来描述。两条约定：en1）电流线上某点的切线方向为j的方向;j2）通过垂直于j的方向单位面积的电流线条数等于该点j的大小。2、电流的连续性

8、方程：enj在导体中任取一个闭合曲面jS，并取其外法线方向为法线的j正方向。Sjj安保是指为了达到安全的目的而进行的对人或物的保护活动，安保工作是指为集体或个人的安全而进行保卫的各种活动。enj单位时间内由闭合曲面S流出的电荷，即通过闭合曲面向外的总电流为：jjdq出SIjdsSdtjj根据电荷守恒定律，某一时间穿出该曲面的电量等于该曲面内电量的减少。dq电流的连续性方程jdsSdt电流场的高斯定理电流的连续性方程是电荷守恒定律的一