7-1 恒定电流[普通物理学] .pdf

一电流电流密度电流：通过截面S的电荷随时间的变化率SI=dq/dt++dq=envdtS++d++II=envSdvd:电子漂移速度的大小1电流密度：为细致描述导体内各点电流分布的情况.方向：j该点正电荷运动方向大小：单位时间内过该点且垂直于正电荷dSI运动方向的单位面积的j电荷2电流密度大小为：dQdIj==dtdScosdScos则通过导体任一有限截面S的电流为：dSII=jdSjs3二电流的连续性方程恒定电流条件单位时间内通过闭合曲面向外流出的电荷，等于此时间内闭合dS曲面内电荷的减少量.jSdIjdSjdScosI=jdSsdQjdS−isdt4dQ由jdS−i，若闭合曲面S内sdt的电荷不随时间而变化，则dQi=0dSdtj恒定电流SjdS=0sI1I−I+I+I=0I122S5dS恒定电流jdS0sjS恒定电场（1）在恒定电流情况下，导体中电荷分布不随时间变化形成恒定电场；（2）恒定电场与静电场具有相似性质（高斯定理和环路定理），恒定电场可引入电势的概念；（3）恒定电场的存在伴随能量的转换.6例（1）若每个铜原子贡献一个自由电子，问铜导线中自由电子数密度为多少？解n=NA=8.481028个/m3M（2）家用线路电流最大值15A，铜导线半径0.81mm，此时电子漂移速率多少？I−4-1-1解vd5.3610ms2mhnSe7（3）铜导线中电流密度均匀，电流密度值多少？I15−2解j==−42AmSπ(8.1010）=7.28106Am−28二欧姆定律的微分形式1电阻率一段均匀电路的欧姆定律UIRll电阻定律R=R=SS电阻率电导率电阻率（电导率）不但与材料的种类有关，而且还和温度有关.92欧姆定律的微分形式dUdldIR=IRdSdI1dUdI=dS