2021-2022学年高二物理竞赛课件：稳恒电流

1、稳恒电流复习课件12 1. 基本概念: 1）电流密度矢量：2）电动势： 定量描述电源非静电力作功本领大小：等于把单位正电荷经电源内部从负极移到正极非静电力做的功方向：从负极指向正极大小：等于通过垂直于该点的电流方向的单位面积的电流强度方向： 该点正电荷运动方向，即电场强度的方向 稳恒电流 3）稳恒电流：电流大小方向不随时间变化恒定电流条件 电流连续性方程 32. 基本定律： 反映了一段导体上任意一点的 电流密度与电场强度的关系1） 欧姆定律的微分形式： 2）焦耳定律的微分形式 p= j 2 = E. j .E / j = E 2 热功率密度 p 与材料的电导率有关4抗磁质：m0, r1 考虑一

2、个电量 e 的电子以角速度0 半径 r 绕原子核作圆周运动，相当于一个圆电流。抗磁质 与 反向周期等效圆电流对应轨道磁矩单个电子的轨道磁矩 m抗磁性：磁化强度与外磁场方向相反 抗磁性的产生：加外磁场后的 m v r0方向总与0反向 50电子受到的库仑力 fe 的大小为 库仑力等于电子圆周运动向心力电子作圆周运动的角速度 当施加外磁场B后，电子除受 fe 作用外，还受到磁场力 fm 的作用，就引起电子运动角速度的变化。 v rB Ze fm6磁场力大小 fm= evB = e rB 0 增加到 = 0 + ，且 满足 0 v B Ze fm0+fm 与 fe 的方向相同感生轨道磁矩m7fm角速度

3、将从0 减小到 =0 - 表明磁场所引起的附加角速度总与磁场方向相同。 电子在外磁场的作用下都出现与磁场方向相反的附加磁矩。顺磁质中顺磁性掩盖了抗磁性。 轨道磁矩 变化量为 fm 与 fe 反向0 v B Ze 电子运动角速度变化必将引起轨道磁矩的变化。 m8 也称逆磁性，抗磁质逆磁质 磁化率m0,相对磁导率r1 只考虑一个电量-e的电子以角速度0半径r 绕原子核作圆周运动，相当于一个圆电流。抗磁质 与 反向T与0有等效圆电流为对应轨道磁矩m总与0反向9电子受到的库仑力fe 的大小为 库仑力等于电子圆周运动向心力电子作圆周运动的角速度 当施加外磁场后，电子除受fe 作用外，还受到磁场力fm 的

4、作用，就引起电子运动角速度的变化。10 电子受磁场力fm 的方向与库仑力fe 的方向相同，即指向原子核 磁场力大小 fm=evB=erB 0 增加到 = 0 + ，且 满足 pmvfmB 0 11角速度将从0 减小到=0 - 表明磁场所引起的附加角速度总与磁场方向相同。 电子运动角速度变化必将引起轨道磁矩的变化。 受磁场力与库仑力反向， 电子在外磁场的作用下都出现与磁场方向相反的附加磁矩。实际上顺磁性掩盖了抗磁性。 轨道磁矩 变化量为 pmvfmB 0 12基本定律（定理）1）比-萨定律 反映电流元产生磁场的基本规律2）静磁场的高斯定理 3）静磁场安培环路定理： 无源场涡旋场反映磁场基本性质13磁场对电流（带电粒子）的作用 1. 安培定律： 电流元在磁场中所受磁场力 载流导线在磁场中所受安培力2. 载流线圈在磁场中所受力矩