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1、電流與電場(chǎng)靜電場(chǎng)中的導(dǎo)體處于靜電平衡時(shí),其內(nèi)部的場(chǎng)強(qiáng)為零,內(nèi)部沒(méi)有電荷作定向的宏觀運(yùn)動(dòng)。如果把導(dǎo)體接在電源的兩極上,則導(dǎo)體內(nèi)任意兩點(diǎn)之間將維持恒定的電勢(shì)差,在導(dǎo)體內(nèi)維持一個(gè)電場(chǎng),導(dǎo)體內(nèi)的電荷在電場(chǎng)力的作用下作宏觀的定向運(yùn)動(dòng),形成電流。Uv電流與電場(chǎng)1、形成電流的條件在導(dǎo)體內(nèi)有可以自由移動(dòng)的電荷(載流子)在半導(dǎo)體中是電子或空穴在金屬中是電子在電解質(zhì)溶液中是離子在導(dǎo)體內(nèi)要維持一個(gè)電場(chǎng),或者說(shuō)在導(dǎo)體兩端要存在有電勢(shì)差2、電流的方向SI正電荷移動(dòng)的方向定義為電流的方向電流的方向與自由電子移動(dòng)的方向是相反的。電流的形成3、 電流強(qiáng)度單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)任一截面的電量,叫做電流強(qiáng)度是表示電流強(qiáng)弱的物理量,是標(biāo)量

2、,用 I 表示。單位:庫(kù)侖/秒=安培國(guó)際單位制基本量毫安(mA)、微安(A)4、電流強(qiáng)度與電子漂移速度的關(guān)系n導(dǎo)體中自由電子的數(shù)密度e電子的電量vd假定每個(gè)電子的漂移速度在時(shí)間間隔dt內(nèi),長(zhǎng)為dl=vddt、橫截面積為S 的圓柱體內(nèi)的自由電子都要通過(guò)橫截面積S,所以此圓柱體內(nèi)的自由電子數(shù)為nSvddt,電量為dq=neSvddt通過(guò)此導(dǎo)體的電流強(qiáng)度為引入電流密度的必要性:描述電流分布的物理量電流密度。定義:電流密度矢量的方向?yàn)榭臻g某點(diǎn)處正電荷的運(yùn)動(dòng)方向, 它的大小等于單位時(shí)間內(nèi)該點(diǎn)附近垂直于電荷運(yùn)動(dòng)方向的單位截面上所通過(guò)的電量。電流密度與電荷運(yùn)動(dòng)速度的關(guān)系設(shè)q0vdtP電流強(qiáng)度與電流密度的關(guān)系

3、通過(guò)任意截面的電流電流線在導(dǎo)體中引入的一種形象化的曲線,用于表示電流的分布規(guī)定:曲線上每一點(diǎn)的切線方向與該點(diǎn)的電流密度方向相同;而任一點(diǎn)的曲線數(shù)密度與該點(diǎn)的電流密度的大小成正比根據(jù)電荷守恒定律,在單位時(shí)間內(nèi)通過(guò)閉合曲面向外流出的電荷,等于此閉合曲面內(nèi)單位時(shí)間所減少的電荷電流的連續(xù)性方程對(duì)于任意一個(gè)閉合曲面,在單位時(shí)間內(nèi)從閉合曲面向外流出的電荷,即通過(guò)閉合曲面向外的總電流為電流的連續(xù)性:?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)閉合曲面向外流出的電荷等于此時(shí)間內(nèi)閉合曲面里電荷的減少。電流連續(xù)性方程恒定電流條件電荷不隨時(shí)間變化電流線連續(xù)地穿過(guò)閉合曲面包圍的體積,穩(wěn)恒電流的電流線不可能在任何地方中斷,永遠(yuǎn)是連續(xù)的曲線。當(dāng)導(dǎo)體中

4、任意閉合曲面滿足上式時(shí),閉合曲面內(nèi)沒(méi)有電荷被積累起來(lái),此時(shí)通過(guò)導(dǎo)體截面的電流是恒定的恒定電流的條件。1. 穩(wěn)恒電流的電路必須是閉合的。2.導(dǎo)體表面電流密度矢量無(wú)法向分量。穩(wěn)恒條件的理解S1S2n1n2+-取閉合曲面 S=S1+S側(cè)+S2S1 n1I1I2在無(wú)分支的電路中,通過(guò)任一截面的電流強(qiáng)度都是相等的 I1=I2導(dǎo)體表面電流密度矢量無(wú)法向分量對(duì)一段無(wú)分支的穩(wěn)恒電路 其各橫截面的電流強(qiáng)度相等I1=I2=I3在電路的任一節(jié)點(diǎn)處 流入的電流強(qiáng)度之和等于流出節(jié)點(diǎn)的電流強(qiáng)度之和 - 節(jié)點(diǎn)電流定律(基爾霍夫第一定律)對(duì)穩(wěn)恒電流有:在穩(wěn)恒電流情況下,導(dǎo)體內(nèi)電荷的分布不隨時(shí)間改變。不隨時(shí)間改變的電荷分布產(chǎn)生不隨時(shí)間改變的電場(chǎng),這種電場(chǎng)稱穩(wěn)恒電場(chǎng)。對(duì)于穩(wěn)恒電路:導(dǎo)體內(nèi)存在電場(chǎng)穩(wěn)恒電場(chǎng):由不隨時(shí)間改變的電荷分布產(chǎn)生相同之處 電場(chǎng)不隨時(shí)間改變 滿足高斯定理 滿足環(huán)路定理 是保守場(chǎng) 可引入電勢(shì)概念回路電壓定律(基爾霍夫第二定律)在穩(wěn)恒電路中 沿任何閉合回路一周的

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