《普通物理学》课程教学资源（PPT课件）第八章 恒定电流的磁场 8-1 恒定电流

§8-1 恒定电流 一、电流 电流密度 电流：电荷的定向运动。 载流子：电荷的携带者，如自由电子（金属导体） 空穴（半导体）、正负离子（电解液） 电流形成条件（导体内）： 导体内有可以自由运动的电荷； 导体内要维持一个电场。 让意不家道可退欢

上页 下页 返回 退出 §8-1 恒定电流 一、电流 电流密度 载流子：电荷的携带者，如自由电子（金属导体） 空穴（半导体)、正负离子（电解液） 电流: 电荷的定向运动。 电流形成条件 (导体内)： 导体内有可以自由运动的电荷； 导体内要维持一个电场

电流强度：单位时间通过导体某一横截面的电量。 dq 单位：A(安培)。 方向：正电荷运动的方向，有方向的标量。 恒定电流：电流的大小和方向不随时间而变化。 让美下觉返司速此

上页 下页 返回 退出 电流强度：单位时间通过导体某一横截面的电量。 t q I d d = 方向：正电荷运动的方向，有方向的标量。 单位： A(安培)。 恒定电流：电流的大小和方向不随时间而变化

几种典型的电流分布 粗细均匀的 粗细不均匀 半球形接地电 金属导体 的金属导线 极附近的电流

上页 下页 返回 退出 几种典型的电流分布 粗细均匀的 金属导体 粗细不均匀 的金属导线 半球形接地电 极附近的电流

几种典型的电流分布 电阻法勘探矿矿 同轴电缆中 藏时的电流 的漏电流 可见，导体中不同部分电流分布不同，电流强度工 不能细致反映导体中各点电流分布。 让文不美蕴回蕴以

上页 下页 返回 退出 几种典型的电流分布 电阻法勘探矿 藏时的电流 同轴电缆中 的漏电流 可见，导体中不同部分电流分布不同，电流强度I 不能细致反映导体中各点电流分布

电流密度精确描述导体中电流分布情况，是空间 位置的矢量函数。 电流密度矢量定义： 单位：A/m2 S 方向与该点正电荷运动方向一致； 大小等于垂直于电流方向的单位面积的电流。 电流强度与电流密度的关系为 1-Ijds-[jds 上贰不觉返回退此

上页 下页 返回 退出 电流密度 精确描述导体中电流分布情况，是空间 位置的矢量函数。 电流密度矢量定义： 方向与该点正电荷运动方向一致； S I j d d = 大小等于垂直于电流方向的单位面积的电流。 dS  j  电流强度与电流密度的关系为   =  =  S S I j e S j S     n d d 单位：Ａ／ｍ２ n e 

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二、电源的电动势 E 电源：电源内部，“非静电 力”作功，把电荷从电势能低的 一端移到电势能高的一端，把其 他形式的能量转变成电能。 作用：通过内部电荷的移动， 保持外电路电场E、存在。 电动势：电源把单位正电荷经内电 电源 路从负极移到正极的过程中，非静电力 所作的功。 定义式：8= 单位：J/C,即V dq 下返回退此

上页 下页 返回 退出 二、电源的电动势 + + + + + − − − − − − A 电源 B 电源：电源内部，“非静电 力”作功，把电荷从电势能低的 一端移到电势能高的一端，把其 他形式的能量转变成电能。 电动势：电源把单位正电荷经内电 路从负极移到正极的过程中，非静电力 所作的功。 q A d d 定义式：  = 作用：通过内部电荷的移动， 保持外电路电场Es存在。 Es  单位：J／C，即V

说明： 反映电源作功能力，与外电路无关 是有方向的标量，规定其方向为电源内部负极指向正 极。 从场的观点来看：非静电力对应非静电场Ek。非静电 场把单位正电荷从负极B经电源内部移到正极A作功为 =Bd 电源外部回路E,=O,非静电场场强沿整个闭合回路的 环流等于电源电动势，即 让美下觉返同速

上页 下页 返回 退出 反映电源作功能力，与外电路无关 是有方向的标量，规定其方向为电源内部负极指向正 极。 电源外部回路Ek=0，非静电场场强沿整个闭合回路的 环流等于电源电动势，即 E l   d k =    说明： 从场的观点来看：非静电力对应非静电场Ek。非静电 场把单位正电荷从负极B经电源内部移到正极A作功为 A k B  =  E l d 

*三、欧姆定律 1.一段含源电路的欧姆定律 部分电路的欧姆定律： 通过一段导体的电流与导体两端 的电势差成正比，与导体电阻成 反比。 V,-V R V2-V1 电阻R单位：Ω（欧姆，简称为欧) 欧姆本人导出欧姆定律的实验装置 让意子元通回退此

上页 下页 返回 退出 *三、欧姆定律 1.一段含源电路的欧姆定律 部分电路的欧姆定律： 电阻R单位： （欧姆，简称为欧） I Ｖ2-Ｖ1 R V V I 2 − 1 = 通过一段导体的电流与导体两端 的电势差成正比，与导体电阻成 反比

电阻定律 R=P S 导体长度 S 导体截面积 p 导体材料的电阻率， 单位：m 1 Y= 导体材料的电导率，单位： 0 S/m（西门子每米)。 让美觉返司退

上页 下页 返回 退出 电阻定律 l S S l R =    1 = 导 体 材 料的 电 导率 ， 单位 ： S/m（西门子每米）。  导体材料的电阻率， 单位：m l 导体长度 S 导体截面积