10--1、电流的基本概念.pptVIP

* 课件下载邮箱： daxuewulike@126.com 密码：daxuewulike126 大 学 物 理 第10章 真空中的稳恒磁场 §10-1稳恒电流的基本概念 一、电流及电流形成的条件 二、描述电流的两个物理量 1、电流强度： 2、电流密度： —单位时间内通过导体上任一横截面的电荷量 —导体中某一点的 ，等于通过与该点场强方向垂直的单位面积的电流强度，其方向为该点电场强度 的方向 已知: 若是闭合曲面 对于闭合曲面S，一般选外法线方向为其法线的正方向，对闭合曲面的通量就是由面内向外流出的电流强度，同时也是单位时间内由面内向面外流出的净电荷，由电荷守恒定律知，由面内流出的净电量等于曲面内电量的减少量。 对于稳恒电场，电荷q不随时间变化 三、欧姆定律的微分形式 (1) 欧姆定律 I ι U1 U2 s －均匀导体 有些金属和化合物在某温度下在降到接近绝对零度时，它们的电阻率突然减小到零，这种现象叫超导. 0.05 0.10 4.10 4.20 4.30 * * * 超导的转变温度 T/K R/ 欧姆定律的 微分形式 表明任一点的电流密度 与电场强度 方向相同，大小成正比 四、电源和电源电动势 非静电力: 能不断分离正负 电荷使正电荷逆静电场力方向运动. 电源：提供非静电力的装置,或将其他形式的能转化为电能的装置。 非静电电场强度 : 单位正电荷在电源内所受的非静电力. 1、电动势 方向：自负极经电源内部到正极的方向。 单位：伏特（V） 2、金属导电的微观解释 E s 金属导体中的传导电流是由大量的自由电子的定向漂移运动形成的，自由电子除无规则热运动外，将沿着电场强度的反方向漂移。设电子电量的绝对值为e，电子的“漂移”速度的平均值为 ，单位体积内自由电子数为n，求金属导体中的传导电流密度大小。 一般情况： 例1：两个粗细不同、长度相同的铜棒串联在一起，在两端加有一定的电压V，如图所示，略去分界处的边缘效应，问： （1）通过两棒的电流强度是否相同？ （2）通过两棒的电流密度是否相同？ （3）两棒中的电场强度是否相同？ （4）细棒两端和粗棒两端的电压是否相同？ 解：（1）通过两棒的电流强度相同；（串联） （2） 即通过两棒的电流密度不同； （3） 即两棒中的电场强度不同； （4） 即细棒两端和粗棒两端的电压不同。 *