1、恒定電流和恒定電場,(Steady Current and Steady Electric Field ),1、電流強(qiáng)度、電流密度、 電源電動勢 2、一段含源電路的歐姆定律、 基爾霍夫定律,本章要點,電流密度,電流：帶電粒子的定向運動。 電流形成條件(導(dǎo)體內(nèi))： 1、導(dǎo)體內(nèi)有可以自由運動的帶電粒子。 2、導(dǎo)體內(nèi)要維持一個電場。,電流強(qiáng)度（標(biāo)量） 單位時間通過導(dǎo)體某一橫截面帶電粒子的電量。,電流的方向：正電荷運動的方向。,電流密度,電流密度(矢量） 方向：該點正電荷定向運動的方向。 大?。簡挝粫r間內(nèi)通過該點垂直于帶電粒子運動方向單位面積的電荷量。 （或：通過垂直于該點帶電粒子運動方向的單位面積上

2、的電流強(qiáng)度。） 單位：A/m2 (安/米2),電流密度,電流強(qiáng)度與電流密度的關(guān)系,電流強(qiáng)度是通過某一截面的電流密度的通量。,電流密度能精確地描述導(dǎo)體空間中每一個點的電流分布， = (x, y, z) ，即導(dǎo)體內(nèi)存在一個矢量場，稱為電流場。,電流連續(xù)性方程,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。,電荷守恒定律在電流場中的數(shù)學(xué)表達(dá)式。,電流連續(xù)性方程,恒定（穩(wěn)恒）電流：通過導(dǎo)體內(nèi)任意一點的電流密度不隨時間變化的電流。,要求：導(dǎo)體中電荷分布不隨時間變化，形成不隨時間變化的恒定電場。,意義：電流恒定時，流入任一閉合曲面的電荷量等于流出的電荷量。 或者：電流恒定時，流

3、入任一閉合曲面的電流強(qiáng)度之和等于流出的電流強(qiáng)度之和。,電源的電動勢,電源的電動勢,電源：提供非靜電力的裝置 電動勢：非靜電力把單位正電荷從負(fù)極通過電源內(nèi)部移到正極所作的功。 電動勢是一個標(biāo)量，但為了計算方便，我們定義其方向為：由電源負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部指向正極。,歐姆定律,歐姆定律的微分形式,歐姆定律,一般金屬或電解液，歐姆定律在相當(dāng)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(jī)技術(shù)等現(xiàn)代技術(shù)中有重要作用。,焦耳-楞次定律,對一段導(dǎo)體，電流的功率：,電能轉(zhuǎn)化為熱能,焦耳-楞次定律的本質(zhì)是能量守恒定律。,焦耳楞次定律的微分形式

4、,一段含源電路的歐姆定律,一段含源電路的歐姆定律,符號規(guī)則： 1、電路方向：始末 2、電阻恒為正 3、I、與電路方向相同則取正，相反則取負(fù)。 （如I、方向未知，可自行假定。計算結(jié)果為正說明假設(shè)正確，為負(fù)則說明實際方向與假設(shè)相反。）,自己推導(dǎo)閉合電路的歐姆定律。,例1,例1,解：設(shè)電路和電流方向均為順時針（bcdb）,基爾霍夫定律,基本概念,支路：至少含有一個電路元件， 電流處處相等。 節(jié)點：n3 回路：各支路電流不一定相等。,基爾霍夫第一定律（節(jié)點電流定律）,基爾霍夫定律,獨立節(jié)點,對A點: 對B點：,若電路中有n個節(jié)點就有n-1個獨立節(jié)點。,基爾霍夫第二定律（回路電壓定律）,基爾霍夫定律,符號規(guī)則： 1、任選一個回路方向（順時針或逆時針） 2、電阻恒為正 3、I、與回路方向相同則取正，相反則取負(fù)。 （如I、方向未知，可自行假定。計算結(jié)果為正說明假設(shè)正確，為負(fù)則說明實際方向與假設(shè)相反。）,獨立回路：至少有一條支路在其它回路中沒用過。,例2,如圖所示電路中，,例2,解：對節(jié)點b有：,對回路abefa 有：,對回路bcdeb 有：,三式聯(lián)立得：,本章小結(jié),一段含源電路的歐姆定律