高二物理競賽電流電流密度課件

第四篇電磁學(xué)（續(xù)）第10章真空中的穩(wěn)恒磁場++++++一電流電流強度：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體上任一截面的電荷量單位:1A

人們把正電荷運動的方向規(guī)定為電流的指向，即電流的指向和導(dǎo)體中電場的方向相同。電流是標量，這里指的方向，是指電流隨著導(dǎo)線前進的方向。

斜柱體的體積為:通過斜柱體的電流為:令

假定在導(dǎo)體內(nèi)有一個面積元，它的正方向與電荷的運動方向成角，在時間內(nèi)通過面的電荷應(yīng)是在底面積為，斜長為的斜柱體內(nèi)的電荷。

二、電流密度該點正電荷運動方向方向：大小：等于在單位時間內(nèi)過該點附近垂直于正電荷運動方向的單位面積的電荷1、定義電流密度矢量：2、與I的關(guān)系積分關(guān)系：微分關(guān)系：量綱：單位：安/米2()三、歐姆定律的微分形式（1）一段電路的歐姆定律電阻定律電導(dǎo)率電阻率Il

U1U2s歐姆定律的

微分形式

(2)歐姆定律的微分形式一般金屬或電解液，歐姆定律在相當大的電壓范圍內(nèi)是成立的，但對于許多導(dǎo)體或半導(dǎo)體，歐姆定律不成立，這種非歐姆導(dǎo)電特性有很大的實際意義，在電子技術(shù)，電子計算機技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)中有重要作用.注意歐姆定律的

微分形式

表明任一點的電流密度與電場強度方向相同，大小成正比超導(dǎo)體有些金屬和化合物在降到接近絕對零度時，它們的電阻率突然減小到零，這種現(xiàn)象叫超導(dǎo).0.050.104.104.204.30****超導(dǎo)的轉(zhuǎn)變溫度T/KR/汞在4.2K附近電阻突然降為零解法一例1一內(nèi)、外半徑分別為和的金屬圓筒，長度,其電阻率，若筒內(nèi)外電勢差為，且筒內(nèi)緣電勢高，圓柱體中徑向的電流強度為多少

？解法二

恒定電流四、穩(wěn)恒電流和穩(wěn)恒電場SI若閉合曲面S內(nèi)的電荷不隨時間而變化，有電荷守恒定律：單位時間內(nèi)通過閉合曲面向外流出的電荷，等于此時間內(nèi)閉合曲面里電荷的減少量.穩(wěn)恒電場

1）在恒定電流情況下，導(dǎo)體中電荷分布不隨時間變化形成恒定電場；穩(wěn)恒電流的條件：

穩(wěn)恒電流：通過導(dǎo)體中任一截面的電流強度的大小和方向都不隨時間變化的電流。3）與靜電場相區(qū)別，穩(wěn)恒電場由運動電荷產(chǎn)生2）恒定電場與靜電場具有相似性質(zhì)（高斯定理和環(huán)路定理），恒定電場可引入電勢的概念；非靜電力:能不斷分離正負電荷使正電荷逆靜電場力方向運動.電源：提供非靜電力的裝置.+++---+電動勢的定義：在電源內(nèi)，單位正電荷從負極移到正極，非靜電力所作功所增加的能量非靜電電場強度:為單位正電荷所受的非靜電力.采用場的概念，可以把非靜電力的作用等效為“非靜電場”，其性質(zhì)由“非靜電性電場強度”非靜電力所作的功：.

電動勢類似于靜電場，為電荷q所受的非靜電力

電源外電源的電動勢和內(nèi)阻