十稳恒电流.ppt

， ， （2）两个电源 （3） 多个电源串接 含有电源的一段电路叫含源电路.如图，一段含源电路，A、B两端的电势差为 一般形式（一段含源电路的欧姆定律）为 等式右边正负号由一段纯电阻电路的欧姆定律及理想电源电压的表达式确定. 3.含源电路的欧姆定律 4. 基尔霍夫方程组 复杂电路：不能化解为等效的电阻串、并联电路的组合，含有较复杂的分支和节点的电路。 求解复杂电路的基本方程：基尔霍夫方程组。 基尔霍夫方程组包含两类方程： 节点电流方程和回路电压方程。 （1）节点电流方程 三条或三条以上的支路连接于一点，该点称为节点. 根据稳恒电流条件，对于每个节点有 当电路共有n个节点时，只有n-1个节点方程是独立的,这n-1个独立方程构成的方程组叫基尔霍夫第一方程组（或基尔霍夫第一定律）。 （2）回路电压方程 对于任一闭合回路，利用静电场的环路定理可得 对于任一闭合回路，沿任一绕行方向，电势差的代数和为零.电路中任意一组独立的回路方程构成基尔霍夫第二方程组（或基尔霍夫第二定律）. 方程中正负号由一段纯电阻电路的欧姆定律及理想电源电压的表达式确定. 利用基尔霍夫方程组求解复杂电路解题步骤： a)任意假设各支路中的电流方向，由此列出节点方程组； b)任意假设各回路的顺序方向，列出回路方程. 节点方程和回路方程的总数目等于未知量的总数目； c)解方程组，若某一支路的电流求出为负值，则表示该 支路中电流的实际方向与在(a)中假设的方向相反。 本章作业 P84 11.10 P84 11.11 * * 第十一章 稳恒电流 § 11.1 电流及其连续性方程 § 11.2 欧姆定律和焦耳定律 § 11.3 电源和电动势,闭合电路和一段含 源电路的欧姆定律 教学要求 1. 从金属导电的微观机构定性说明金属导电的宏观规律—欧姆定律； 理解电动势的概念及一段含源电路的欧姆定律； 3. 利用一段含源电路的欧姆定律及闭合电路的欧姆定律计算简单电路和电路中的热功关系。 1.电流 §11-1电流及其连续性方程 电荷的定向运动形成电流. 金属导体中的自由电子在电场力作用下作定向运动所形成的电流称为传导电流. 导体中电流（传导电流）产生的条件： 1) 可以自由运动的电荷； 2) 推动电荷运动的力——电场. （1） 电流强度 电流强度定义： S 方向：正电荷运动的方向（有方向的标量） 单位：安培(A) 大小：单位时间通过导体某一横截面的电量. （2） 电流密度 对横截面不等的导体， I 不能反映不同截面处及同一截面不同位置处电流流动的情况，为了描述导线内各点的电荷流动情况，引入电流密度. · · · · a b c d 电流密度矢量：描写空间各点电流大小和方向的物理量. 电流密度（矢量）定义： 大小：单位时间通过单位垂直面积的电荷 方向：正电荷定向运动方向 （3）电流强度与电流密度的关系 在导体中任取一截面元dS，设该处电荷密度为?，运动速度为 。 在dt时间内通过截面元的电荷量为 在dt时间内通过某有限截面的电荷量为 电流强度与电流密度的关系为 电流强度就是电流密度穿过某截面的通量。 对于闭合曲面： 根据j的物理意义，类比电通量，上式表示了净流出闭合面的电流，也就是单位时间内从闭合面内向外流出的电量; 根据电荷守恒定律，通过闭合面的电量应等于闭合面内电荷的减少量。 2. 电流连续性方程 电荷守恒定律：在孤立系统中，总电荷量保持不变. 因此对任一闭合面，电流密度的通量满足： q内表示闭合面包围的电荷 上式是电荷守恒定律的数学表述，又称电流连续性方程。 说明： 有正电荷自该处流出 有正电荷自该处流入 3.稳恒电流 （1）稳恒电流： 空间各点的电流不随时间变化. 稳恒电流满足 （稳恒条件） 导体中产生电流的条件之一是有外电场的存在，所以导体内部对应稳恒电流必有维持稳恒电流的不随时间变化的电场，这个电场称为稳恒电场. 由电场线的性质类比，可知： 恒定电流场的电流密度线应是没有起点和终点的闭合曲线 — 恒定电流的闭合性. 稳恒电流的电流线闭合决定了稳恒电流的电路必须是闭合的！ （2）稳恒电场的性质（与静电场对比） 相同处：因为电荷分布不变，所以稳恒电场也满 足高斯定理与环路定理. 不同处：导体内有电荷流