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7 1稳恒电流 早在公元前数百年 就已经有磁石吸铁的文字记载 我国在东汉时期发明了指南针 并在11世纪开始用于航海 11世纪末逐渐传入欧洲 在地球周围存在磁场 在磁铁 通电导线周围也同样存在磁场 近代物理实验表明运动电荷周围存在磁场 1820年4月奥斯特 H C Oersted 1777 1851 在实验中偶然发现了电流的磁效应 同年安培 Andre MarieAmpere 1775 1836 提出磁性物质的分子电流假说 人类才开始掌握磁现象的本质 安培 Andre MarieAmpere 1775 1836 在研究磁体与电流之间的相互作用力是 发现了电流间的相互作用 电流 磁体 磁体 磁体 电流 电流 通电螺线管的行为几乎和条形磁铁的行为相一致 在此基础上安培提出了磁性物质的分子电流假说 人类才开始掌握磁现象的本质 直到19世纪末20世纪初 科学家揭开了原子的结构和物质结构的秘密后磁性的起源才得到了肯定 分子电流的本质是由于原子 分子内部的电荷运动形成环形电流 一 电流强度与电流密度 电流强度 即单位时间内通过某截面的电量 电流密度 为导体中电流方向 即单位面积上流过的电流 设 单位体积内载流子数目为n 即载流子浓度 载流子定向移动速度为 即漂移速度 其中 e为基本电荷电量 e 1 6 10 19C 常用线来描述电流密度的分布 方向 电流方向 某点切线方向即为该点的方向 常用线来描述电流密度的分布 方向 电流方向 某点切线方向即为该点的方向 密度 与该处成正比 单曲面 闭合面 通过某一闭合曲面S的电流 一段导线 单曲面 闭合面 对稳恒电流 通过某一闭合曲面S的电流 二 欧姆定律 从统计角度可以考虑下列关系 漂移速度 其中 二 欧姆定律 其中 令 称作电导率 conductivity 1 m 1 从统计角度可以考虑下列关系 漂移速度 如图让稳恒电流垂直通过某段导体截面S 如图让稳恒电流垂直通过某段导体截面S 令 即电阻 或 V IR仅适用于R为常量的情形 对于非线性 电阻随温度t变化较明显 微分电阻 V IR仅适用于R为常量的情形 对于非线性 电阻随温度t变化较明显 为0K时的电阻率 为电阻的温度系数 微分电阻 7 2电源电动势 电动势 非静电力做功 电源电动势 即电动势的大小等于把单位正电荷从负极经电源内部移至正极时非静电力所作的功 即电动势的大小等于把单位正电荷从负极经电源内部移至正极时非静电力所作的功 令 等效成非静电力场强度 令 若存在于整个回路中 则 等效成非静电力场强度 若存在于整个回路中 则 1 电流强度与电流密度 单曲面 1 电流强度与电流密度 单曲面 闭合面 2 欧姆定律的
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