《稳恒电场和电流7.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《稳恒电场和电流7.ppt(23页珍藏版)》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、本章内容:本章内容:电流强度电流强度 电流密度电流密度电流的连续性方程电流的连续性方程稳恒电流稳恒电流 稳恒电场稳恒电场电动势电动势 静电场中的导体处于静电平衡时,其内部的场静电场中的导体处于静电平衡时,其内部的场强为零,内部没有电荷作定向的宏观运动。强为零,内部没有电荷作定向的宏观运动。导体内任意两点间导体内任意两点间将维持恒定的电势差,将维持恒定的电势差,在导体内将维持一个电在导体内将维持一个电场,导体内的电荷在电场,导体内的电荷在电场力的作用下作宏观的场力的作用下作宏观的定向运动,形成电流。定向运动,形成电流。Uu14.1 14.1 电流电流 电流密度电流密度 一、电流一、电流如果把导体
2、接在电源的两极上如果把导体接在电源的两极上电荷宏观定向运动电荷宏观定向运动电流(传导电流、运流电流)电流(传导电流、运流电流)1.电流强度电流强度 电流强度是单位时间内通过任一截面的电量,电流强度是单位时间内通过任一截面的电量,它是表示电路中电流强弱的物理量。它是表示电路中电流强弱的物理量。SI单位:库仑单位:库仑/秒秒=安培安培英国制造的电流计英国制造的电流计1900年左右的产品年左右的产品 当通过任一截面的电量不均匀时,用电流强当通过任一截面的电量不均匀时,用电流强度来描述就不够用了。度来描述就不够用了。2.电流密度电流密度 (current density)大块导体大块导体 这时有必要引
3、入一个新的物理量,电流密度这时有必要引入一个新的物理量,电流密度来描述空间不同点电流的情况。来描述空间不同点电流的情况。电流密度矢量的方向:正电荷宏观定向运动的方向电流密度矢量的方向:正电荷宏观定向运动的方向大小:大小:穿过某截面的电流强度等于电穿过某截面的电流强度等于电流密度矢量穿过该截面的通量。流密度矢量穿过该截面的通量。则则3.电流电流连续性方程连续性方程类似电场线,引入电流线来描述由类似电场线,引入电流线来描述由 组成的电流分布,称之为组成的电流分布,称之为电流场电流场。曲线上每一点的切线方向就是曲线上每一点的切线方向就是 的方向,曲线的疏密表示它的方向,曲线的疏密表示它的大小。的大小
4、。电流线的数密度。电流线的数密度。即即 根据电荷守恒,在有电流分布的空间做一闭合根据电荷守恒,在有电流分布的空间做一闭合曲面,单位时间内穿入、穿出该曲面的电量等于曲曲面,单位时间内穿入、穿出该曲面的电量等于曲面内电量变化率的负值。面内电量变化率的负值。封闭面上电流密度的通量等于该面内电荷减少的速率封闭面上电流密度的通量等于该面内电荷减少的速率电流线发出于正电荷减少的地方电流线发出于正电荷减少的地方终止于正电荷增加的地方终止于正电荷增加的地方电流连续性方程电流连续性方程这实际上就是电荷守恒定律这实际上就是电荷守恒定律微分形式微分形式二、二、稳恒稳恒电流电流电流稳恒则电荷分布不随时间变化电流稳恒则
5、电荷分布不随时间变化 其结果是:电流场中每一点的电流密度的大小其结果是:电流场中每一点的电流密度的大小和方向均不随时间改变和方向均不随时间改变即即则则微分形式微分形式 如果要在导线中维持一个各点电流密度的大小如果要在导线中维持一个各点电流密度的大小和方向都不随时间变化的稳恒电流,必须在导体内和方向都不随时间变化的稳恒电流,必须在导体内建立一个不随时间变化的建立一个不随时间变化的稳恒电场稳恒电场。这就要求激发。这就要求激发电场的电荷分布不随时间变化。电场的电荷分布不随时间变化。三、三、稳恒稳恒电场电场 恒定电流情况下的电荷分布(净电荷的宏观恒定电流情况下的电荷分布(净电荷的宏观分布不随时间改变分
6、布不随时间改变)产生的恒定电场与静电场服产生的恒定电场与静电场服从同样的基本规律从同样的基本规律如高斯定理和环路定理如高斯定理和环路定理但在稳恒电场中导体内部的场强不等于零但在稳恒电场中导体内部的场强不等于零电势差的概念也相同电势差的概念也相同(2 2)将将单单位位正正电电荷荷从从电电源源内内部部的的正正极移动到负极时静电场力做的功极移动到负极时静电场力做的功(3 3)将将单单位位正正电电荷荷绕绕闭闭合合回回路路移移动一周时非静电场力做的功动一周时非静电场力做的功(4 4)以上说法都不是)以上说法都不是(1 1)电源两端的电势差;)电源两端的电势差;关于电动势的概念,下列说法正确的是关于电动势
7、的概念,下列说法正确的是请请在放映状态下点在放映状态下点击你击你认为是对的答案认为是对的答案结束选择结束选择小议链接1(2 2)将将单单位位正正电电荷荷从从电电源源内内部部的的正正极移动到负极时静电场力做的功极移动到负极时静电场力做的功(3 3)将将单单位位正正电电荷荷绕绕闭闭合合回回路路移移动一周时非静电场力做的功动一周时非静电场力做的功(4 4)以上说法都不是)以上说法都不是(1 1)电源两端的电势差;)电源两端的电势差;关于电动势的概念,下列说法正确的是关于电动势的概念,下列说法正确的是请请在放映状态下点在放映状态下点击你击你认为是对的答案认为是对的答案结束选择结束选择链接2(2 2)将
8、将单单位位正正电电荷荷从从电电源源内内部部的的正正极移动到负极时静电场力做的功极移动到负极时静电场力做的功(3 3)将将单单位位正正电电荷荷绕绕闭闭合合回回路路移移动一周时非静电场力做的功动一周时非静电场力做的功(4 4)以上说法都不是)以上说法都不是(1 1)电源两端的电势差;)电源两端的电势差;关于电动势的概念,下列说法正确的是关于电动势的概念,下列说法正确的是请请在放映状态下点在放映状态下点击你击你认为是对的答案认为是对的答案结束选择结束选择链接3(2 2)将将单单位位正正电电荷荷从从电电源源内内部部的的正正极移动到负极时静电场力做的功极移动到负极时静电场力做的功(3 3)将将单单位位正
9、正电电荷荷绕绕闭闭合合回回路路移移动一周时非静电场力做的功动一周时非静电场力做的功(4 4)以上说法都不是)以上说法都不是(1 1)电源两端的电势差;)电源两端的电势差;关于电动势的概念,下列说法正确的是关于电动势的概念,下列说法正确的是请请在放映状态下点在放映状态下点击你击你认为是对的答案认为是对的答案结束选择结束选择链接4(2 2)将将单单位位正正电电荷荷从从电电源源内内部部的的正正极移动到负极时静电场力做的功极移动到负极时静电场力做的功(3 3)将将单单位位正正电电荷荷绕绕闭闭合合回回路路移移动一周时非静电场力做的功动一周时非静电场力做的功(4 4)以上说法都不是)以上说法都不是(1 1)电源两端的电势差;)电源两端的电势差;关于电动势的概念,下列说法正确的是关于电动势的概念,下列说法正确的是请请在放映状态下点在放映状态下点击你击你认为是对的答案认为是对的答案结束选择结束选择