西安科技大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件）第十章 恒定电流和恒定电场

府完中落和饭之由

§10-1电流密度.电流连续性方程 稳恒电流：通过任一导体截面的电 流强度不随时间变化的电流 一.电流的形成 1.电流：大量带电 粒子的定向运动 2.形成电流的带电粒子统称为载流子

− − − − − − − − − − 稳恒电流：通过任一导体截面的电 流 强度不随时间变化的电流 一 .电流的形成 1.电流：大量带电 粒子的定向运动 − − − − − − − − − − E  I §10-1 电流密度.电流连续性方程 2.形成电流的带电粒子统称为载流子

3.传导电流形成的条件： 导体内必须有可以移动的电荷 导体两端有电势差，即电压 4.电流方向：正电荷定向运动的方向 5.电流是标量，所谓的“电流的方向 只是指电流的流向而已

3.传导电流形成的条件： 导体内必须有可以移动的电荷 导体两端有电势差，即电压 4.电流方向：正电荷定向运动的方向 5.电流是标量，所谓的“电流的方向 ”只是指电流的流向而已

二.电流强度电流密度 1.电流强度 电流强度：单位时间内 通过某截面的电量 电流随时间变化，则 i=lim △q dq(t) L- △t dt

+ + + + + + + + + + 二.电流强度 电流密度 I t q I   = 电流随时间变化，则 t q i t   =  →0 lim dt dq(t) = 1.电流强度 电流强度：单位时间内 通过某截面的电量

2.电流密度矢量 1方向：正载流子运动方向 2.大小：通过垂直于 载流子运动方向的单 位面积的电流强度 d☑ .dl =jds=jdscos0=jds

1.方向：正载流子运动方向 2.大小：通过垂直于 载流子运动方向的单 位面积的电流强度 I ⊥ = dS dI j ⊥ dS 2.电流密度矢量  = ⊥ dI jdS = jdS cos j dS   =  dS⊥ dS n  j  

通过导体中任一有限截面S的电流强 度为 1=[7ds 三.电流密度与电荷的运动 设电子定向运动的 平均速率为u,导体 中电子数密度为n

通过导体中任一有限截面S的电流强 度为  =  S I j dS   三.电流密度与电荷的运动 − − − − − − − − − − − − − − − − − − − − E  u n 设电子定向运动的 平均速率为u，导体 中电子数密度为n

取小柱体，单位时间内通过dS的电 量为 dI enudS d .j= enu ds 考虑电流密度的方向有 j =-eni

− − − − − − − − − − − − − − − − − − − − E  u n dS⊥ u 取小柱体，单位时间内通过 的电 量为 dS⊥ = ⊥ dI enudS ⊥  = dS dI j = enu 考虑电流密度的方向有 j enu   = −

§10-2 恒定电流和恒定电场 一.电源 电容器放电过程：正电荷 从A板经导线移到B板， 与B板上负电荷中和 -不能形成稳恒电流 电源：提供非静电力的装 置-将正电荷从低电势A 处移到高电势处

一 .电源 电容器放电过程：正电荷 从A板经导线移到B板， 与B板上负电荷中和 + q − q A B E  -不能形成稳恒电流 §10-2 恒定电流和恒定电场 电源：提供非静电力的装 置-将正电荷从低电势 处移到高电势处 A B + + + + − − − − A + B Fe  Fk  E 

二.电动势 1.电源电动势：在电源内部，将单位 正电荷从负极移到正极，非静电力 所作的功 单位：伏特V 2.方向：电源内从负极到正极的方向 电源内电势升高的方向

二.电动势  =  A B K E dl    单位：伏特(V) + + + + − − − − A B + Fe  Fk  1.电源电动势：在电源内部，将单位 正电荷从负极移到正极，非静电力 所作的功 Ek  2.方向：电源内从负极到正极的方向 -电源内电势升高的方向

3.当非静电力存在于整个电流回路中 时，回路中的电动势为 e=f Ex'di 非静电场是一个非保守性场 讨论： 电动势和电势是两个不同的物理量 电动势：与非静电力的功相联系 电势：与静电力的功相联系

讨论： 电动势和电势是两个不同的物理量 电动势：与非静电力的功相联系 电势：与静电力的功相联系 3.当非静电力存在于整个电流回路中 时，回路中的电动势为  =  L K E dl    -非静电场是一个非保守性场