清華大學(xué)物理系普通物理電磁學(xué)(1)(已修改)
2025-01-28 06:46 本頁(yè)面
【正文】 第四章 穩(wěn)恒電流 steady current 167。 穩(wěn)恒條件 167。 歐姆定律 167。 基爾霍夫定律 167。 電源和電動(dòng)勢(shì) electromotive force (emf) 167。 穩(wěn)恒條件 一 .電流強(qiáng)度和電流密度 強(qiáng)度 大?。?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電量 dtdqI ?方向：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向 單位：安培 (庫(kù)侖 /秒 ) current density 對(duì)大塊導(dǎo)體，需 電流密度 的概念來(lái)進(jìn)一步描寫(xiě)電流的 分布。 ? ? 例如：電阻法探礦 （圖示） dIjdS ??dS?dI導(dǎo)體中某點(diǎn)的電流密度，數(shù)值上等于和該點(diǎn)正電荷定性向移動(dòng)方向垂直的單位面積上的電流強(qiáng)度。方向：該點(diǎn)正電荷定向移動(dòng)的方向。 1）電流線上某點(diǎn)的切向 與該點(diǎn) 的方向一致； j? ? 電流線 P j 為形象描寫(xiě)電流分布 ， 引入 “ 電流線 ” 的概念： 3. 電流線 dN dS? 2） 電流線的密度等于 j， jSN ??ddIN dd ?? 即： 3) 電流管 c o sd I jd S jd S j d S??? ? ? ? sI j d S???? j n q ???? 載流子 定向 移動(dòng)速度 n— 載流子的濃度 q — 載流子電荷 dI nq dS? ??dS? j ? I 電流線 ? n q ?dS?dSdI ?dI nq dS j dS?? ? ? ?對(duì) Cu： 時(shí)，2A / m m1?j 10 m m / s? ???∵ 電流有熱效應(yīng) ， 故應(yīng)限制 j 的大?。? 例如對(duì) Cu導(dǎo)線要求： 2m a x ~ 1 0 A /m mj對(duì)于超導(dǎo)導(dǎo)線， j 可達(dá) 104A/mm2。 j ? I 電流線 ? n q dS?5. 電流連續(xù)性方程 電流線發(fā)出于正電荷減少的地方 終止于正電荷增加的地方 Sj線 dtdq內(nèi) 0 微分形式 : 0jt??? ? ? ??sdqj d Sdt? ? ???內(nèi) 電流場(chǎng)中每一點(diǎn)的電流密度的大小和方向均不隨時(shí)間改變 。 等價(jià)地 ,電流 場(chǎng)中每一點(diǎn)的電荷密度不隨時(shí)間改變 . 0sj d S????微分形式 : 0jt??? ? ? ? ??穩(wěn)恒電流的電路必須閉合 I2 I1 = 167。 歐姆定律 I l S URI?lRS??I jS? U E l?jEj????考慮方向 jE??電阻率
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