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1、关于电流和恒磁场1第一页,讲稿共十六页哦210-1.恒定电流条件和导电规律恒定电流条件和导电规律一、电流强度和电流密度:一、电流强度和电流密度:1.电流的形成:电流的形成:带电粒子带电粒子(载流子载流子)的定向运动形成电流。的定向运动形成电流。载流子载流子金属导体金属导体 自由电子相对导体作有规则自由电子相对导体作有规则 的定向运动的定向运动电解质溶液电解质溶液 正、负离子作有规则的定正、负离子作有规则的定 向运动向运动2.产生电流的条件:产生电流的条件:(1)存在电场存在电场(导体两端形成电势差导体两端形成电势差);(2)有可移动的有可移动的自由电荷自由电荷第二页,讲稿共十六页哦33.电流的
2、方向:电流的方向:规定规定(习惯习惯):正载流子流动的方向为电流的方向。正载流子流动的方向为电流的方向。导体中导体中电流的方向总是沿着电场方向,从高电势电流的方向总是沿着电场方向,从高电势 指向低电势处指向低电势处自由电子移动的方向由低电势到高电势自由电子移动的方向由低电势到高电势 电流的方向与自由电子移动的方向恰恰相反。电流的方向与自由电子移动的方向恰恰相反。二、电流强度:二、电流强度:1.定义:定义:单位时间内通过导体任一横截面的电量。单位时间内通过导体任一横截面的电量。第三页,讲稿共十六页哦42.电流强度的方向:电流强度的方向:I 标量标量方向方向 只表示载流子在导体内移动的去向只表示载
3、流子在导体内移动的去向正电流:正电流:正载流子流动的方向正载流子流动的方向负电流:负电流:负载流子流动的方向负载流子流动的方向3.电流强度的单位:电流强度的单位:SI制中:制中:A(安培安培)三、电流密度矢量三、电流密度矢量 当导体粗细不均匀时,导体的不同部分电流大当导体粗细不均匀时,导体的不同部分电流大小和方向都不一样,形成一定分布,还须引入能小和方向都不一样,形成一定分布,还须引入能够描述电流分布的物理量够描述电流分布的物理量 电流密度矢量。电流密度矢量。第四页,讲稿共十六页哦51.定义:定义:大小:大小:方向:方向:与正载流子流动方向同与正载流子流动方向同 通过单位面积的电流强度等于该处
4、通过单位面积的电流强度等于该处 电流密度矢量沿该面元法向分量。电流密度矢量沿该面元法向分量。2.单位:单位:Am 2(安培安培/米米2)3.通过任意面积的电流:通过任意面积的电流:通量关系通量关系4.电流场:电流场:形成的矢量场形成的矢量场 电流场电流场第五页,讲稿共十六页哦65.电流线:电流线:曲线上每点电流的分布与曲线上每点电流的分布与方向相同。方向相同。6.电流管:电流管:电流线围成的区域。电流线围成的区域。四、电流的连续性方程及恒定电流的条件:四、电流的连续性方程及恒定电流的条件:1.连续性方程:连续性方程:对闭合曲面对闭合曲面S:连续性方程连续性方程(单位时间单位时间S包围电量减少包
5、围电量减少)第六页,讲稿共十六页哦72.稳恒电流:稳恒电流:电流场不随时间变化的电流电流场不随时间变化的电流激发激发电场电场 恒定电场恒定电场3.稳恒电流的条件:稳恒电流的条件:四、导体的电阻:四、导体的电阻:()导体的电阻率:导体的电阻率:五、欧姆定律:五、欧姆定律:微分形式:微分形式:电导率:电导率:第七页,讲稿共十六页哦8六、电功率与焦耳定律:六、电功率与焦耳定律:1.电功率:电功率:A=I U t=I2 R t2.电热效应:电热效应:Q=A=I2 R t3.焦耳定律:焦耳定律:P=I2 R P=E2 微分形式微分形式七、电动势:七、电动势:环路定理环路定理 非静电性电场的电场强度非静电
6、性电场的电场强度第八页,讲稿共十六页哦910-2 磁场和磁感应强度磁场和磁感应强度一、磁现象:一、磁现象:1.磁极:磁极:北极北极N南极南极S同磁极排斥同磁极排斥异磁极相吸异磁极相吸方向:方向:从从N指向指向S磁场力磁场力 对处在其中的磁极或运动电荷的作用对处在其中的磁极或运动电荷的作用2.磁现象的产生:磁现象的产生:电流激发磁场电流激发磁场磁性的起源磁性的起源分子中存在环形电流分子中存在环形电流分子电流分子电流(经典经典)自旋磁矩自旋磁矩(量子量子)第九页,讲稿共十六页哦10二、磁感应强度:二、磁感应强度:1.磁感应强度大小:磁感应强度大小:2.磁感应强度的指向:磁感应强度的指向:规定规定的
7、方向:的方向:与与q0的速度方向及受力方向满足右手螺旋关系的速度方向及受力方向满足右手螺旋关系3.磁感应强度的单位:磁感应强度的单位:NSC-1m-1、VSm-2、NA-1m-1T=NA-1m-1 特斯拉特斯拉第十页,讲稿共十六页哦11三、磁感应线和磁通量:三、磁感应线和磁通量:1.磁感应线:磁感应线:磁感应线上每一点的切线方向与该点的磁感应磁感应线上每一点的切线方向与该点的磁感应强度同向。强度同向。2.磁感应线与电流的关系:磁感应线与电流的关系:右手螺旋关系右手螺旋关系3.磁通量:磁通量:B的单位:的单位:Tm2、Wb第十一页,讲稿共十六页哦1210-3.毕奥毕奥 萨伐尔定律萨伐尔定律一、电
8、流元矢量:一、电流元矢量:二、二、产生的磁感应强度:产生的磁感应强度:L 毕奥毕奥-萨伐尔定律萨伐尔定律第十二页,讲稿共十六页哦13三、整个载流导线在三、整个载流导线在P点产生的磁感应强度:点产生的磁感应强度:第十三页,讲稿共十六页哦1410-4.磁场的高斯定理和环路定理磁场的高斯定理和环路定理一、磁场的高斯定理:一、磁场的高斯定理:每一条磁感应线都是头尾相接的闭合圈每一条磁感应线都是头尾相接的闭合圈 穿过或穿出闭合曲面穿过或穿出闭合曲面S的磁感应线的净条数的磁感应线的净条数等于零等于零即:即:在由电流元在由电流元 产生的磁场中,任意闭合曲产生的磁场中,任意闭合曲面的磁通量等于零。面的磁通量等于零。由叠加原理:由叠加原理:第十四页,讲稿共十六页哦15稳恒磁场的性质:稳恒磁场的性质:恒定电流磁场是散度为零的场。恒定电流磁场是散度为零的场。二、安培环路定理:二、安培环路定理:第十五页,讲稿共十六页哦08.10.2022感谢大家观看第十六页,讲稿共十六页哦