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文档简介
1,第 十 章 恒定电流,10-1 电流 电流密度,一 电流强度,(SI 制单位:安培 A),对大块导体不仅需用物理量电流强度来描述,还需建立电流密度的概念 进一步描述电流强度的分布,例如:电阻法探矿,(图示),2,二 电流密度,定义电流密度矢量:,(多种载流子也适用),金属中:,载流子平均速度,载流子热运动的平均速度为0,在电场作用下载流子的平均定向速度(漂移速度)为,3,方向:,大小:,该点的电流流向,电流密度,对任意曲面S:,为形象描写电流分布,可以引入“电流线”的概念,I是 的通量,三 电流的连续性方程 恒定电流条件,根据电荷守恒定律:,电流的连续性方程,4,恒定电流,各处电流密度都不随时间发生变化,恒定电流条件:,节点电流方程(基尔霍夫第一方程),通过任意闭合曲面 S 一侧流入的电量等于从另一侧流出的电量,根据电荷守恒定律:,电流的连续性方程,单位时间内流出 S 面内的电量,应等于该闭合曲面内电量的减少,5,四 恒定电场:,不随时间改变的电荷分布所产生的电场,恒定电场与静电场相似:,都服从高斯定理和环路定理,也有,也可以引入“电势”,在恒定电流电路中,沿任何闭合回路一周的电势降落的代数和为0,回路电压方程,(基尔霍夫第二方程),恒定电场与静电场的区别:,例:导体内部和表面的场强,静电场(静电平衡),恒定电场,6,1. 欧姆定律,电流,电导率,电阻, 是电阻率,,欧姆定律的微分表达式:,2 . 电功率和焦耳定律,电功率,焦耳定律:,焦耳定律的微分表达式:,- 热功率密度,10-2 欧姆定律微分形式,7,10-3 电动势,定义:,把单位正电荷从负极板通过电源内部移到正极板,,非静电力所做的功。,普遍表达式,定义非静电场强:,即,电动势,8,10-4 全电路欧姆定律,电路中即有静电力又有非静电力,对电路中一段:,电路内外阻之和,或,全电路欧姆定律,9,对多个回路的复杂电路:,对每个回路分别使用,和恒定电场的保守性,可得,基尔霍夫第二方程普遍形式,与回路正方向相同取- ,反之取+,与回路正方向相同取+ ,反之取-,10,10-6 电容器的充电与
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