小结-第十章恒定电流和恒定电场.ppt

2010年10月,第十章恒定电流和恒定电场小结,2010年10月,大小：单位时间内过该点且垂直于正电荷运动方向的单位面积的电荷.,1.电流密度,若:多种体密度电荷同时通过,在导体中,形成的矢量场电流场,(1)定义,2010年10月,(2)电流强度与电流密度的关系,2.电流连续性方程,单位时间内通过闭合曲面向外流出的电荷，等于此时间内闭合曲面内电荷的减少量.,维持恒定电流的条件,2010年10月,大小:等于把单位正电荷从负极经内电路移动到正极时所做的功，单位为伏特。,电源的电动势的方向规定：自负极经内电路指向正极。,3.电源的电动势,单位正电荷所受到的非静电力,即:非静电性场的场强,2010年10月,欧姆定律的微分形式,4.欧姆定律,电导率,电阻率,电导,电导的单位：西门子（S）,2010年10月,电源放电,电源充电,电流与电动势方向相同(电源放电)时，取负号，反之(电源充电)取正号。,(2)一段含源电路的欧姆定律,2010年10月,*(3)一段含多个电源的电路的欧姆定律,正负号选取规则：,任意选取线积分路径方向，写出初末两端点的电势差；电流的方向与积分路径方向相同，电流取正号，反之为负；电动势指向与积分路径方向相同，电动势取正号，反之为负。,2010年10月,p热功率密度:单位时间、单位体积内的焦耳热。,5.焦耳-楞次定律,焦耳-楞次定律的微分形式,2010年10月,例题10-2在图示的电路中，已知电池A电动势A=24V，内电阻RiA=2,电池B电动势B=12V，内电阻RiB=1,外电阻R=3。试计算,(1)电路中的电流；(2)电池A的端电压U12；(3)电池B的端电压U34；(4)电池A消耗的化学能功率及所输出的有效功率；(5)输入电池B的功率及转变为化学能的功率；(6)电阻R所产生的热功率。,A=24V,B=12V,2010年10月,（2）设所选定的积分路径自1经过电池A而到2，应用一段含源电路的欧姆定律得,电流的指向如图中箭头所示的方向。,解：（1）应用闭合电路的欧姆定律得,A=24V,B=12V,RA=2,2010年10月,计算结果表示1处的电势V1高于2处的电势V2。现在再从1342这一积分路径来计算1、2之间的电势差。得:,所得结果与前相同。,A=24V,B=12V,RB=1,R=3,2010年10月,（3）设所选定的积分顺序方向自3经过电池B而到4，仍应用一段含源电路的欧姆定律得,（4）由电动势的定义可知，当电源中通有电流I时，电源作功的功率为,A=24V,B=12V,RB=1,2010年10月,电池A所消耗的化学能功率P1=IA=224W=48W，而其输出功率P2=IU12=220W=40W，消耗于内阻的功率P3=I2RiA=42W=8W。P3等于P1减去P2。,A=24V,B=12V,2010年10月,（6）电阻R上的热功率P7=I2R=43W=12W。,（5）输入电池B的功率P4=IU34=142W=28W，其中变化为化学能的功率P5=IB=122W=24W，消耗于内阻的功率P6=P4-P5=I2RiB=4W。,最后应当指出：按能量