電流電流密度

電流電流密度第一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日要求:1、認(rèn)真聽講，勤于思考,理解和掌握概念和原理:對概念、公式能理解其物理意義；對定理的證明，能自己獨(dú)立演算出來。2、學(xué)習(xí)應(yīng)用物理學(xué)的概念和原理分析解決問題：獨(dú)立、按時(shí)完成布置的習(xí)題。3、學(xué)習(xí)方法上注重自學(xué)，仔細(xì)研究書上的例題，注意轉(zhuǎn)換學(xué)習(xí)思路。4、考核：點(diǎn)名、作業(yè)算作平時(shí)成績，占30％。第二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日本章研究真空中穩(wěn)恒電流所激發(fā)的恒定磁場的物理性質(zhì)。磁感應(yīng)強(qiáng)度的定義；畢奧---薩伐爾定律；磁場的高斯定理；安培環(huán)路定理；磁場對運(yùn)動電荷的作用；磁場對電流的作用；磁力的功。包括第三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日++++++

一電流（方向?yàn)檎娮舆\(yùn)動方向）

電流為單位時(shí)間內(nèi)通過導(dǎo)體上任一截面S的電荷量。為電子的漂移速度大小單位:安培（A）

電流是標(biāo)量第四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日二電流密度該點(diǎn)電場強(qiáng)度E的方向方向規(guī)定：大小規(guī)定：等于在單位時(shí)間內(nèi)通過與該點(diǎn)電場強(qiáng)度方向垂直的單位面積的電流單位:安培/米2（A/m2）第五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日

恒定電流

三穩(wěn)恒電流和穩(wěn)恒電場

單位時(shí)間內(nèi)通過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量，即通過任一閉合曲面的總電流為零。

穩(wěn)恒電流是指通過導(dǎo)體中任一截面的電流的大小和方向都不隨時(shí)間變化的電流。第六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日穩(wěn)恒電場

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，這種電場稱為穩(wěn)恒電場。1、穩(wěn)恒電場服從高斯定理（任何電場都服從高斯定理）2、穩(wěn)恒電場服從環(huán)流定理第七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日2、恒定電場與靜電場的不同點(diǎn)靜電場：電荷靜止，不激發(fā)磁場靜電平衡導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)維持靜電場不需要能量的轉(zhuǎn)換恒定電場：電荷運(yùn)動，激發(fā)磁場（恒定磁場）導(dǎo)體內(nèi)部恒定電場伴隨能量的轉(zhuǎn)換第八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日電阻率電阻率

一段電路的歐姆定律電阻定律電導(dǎo)率電阻的溫度系數(shù)

電阻率（電導(dǎo)率）不但與材料的種類有關(guān)，而且還和溫度有關(guān).一般金屬在溫度不太低時(shí)電阻率第九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日超導(dǎo)體

有些金屬和化合物在降到接近絕對零度時(shí)，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第十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日歐姆定律的微分形式

對于恒定電流或變化不太快的非恒定情況，金屬或電解液中某點(diǎn)的電流密度矢量與該點(diǎn)的電場強(qiáng)度的關(guān)系為其中

為電導(dǎo)率。對于電離氣體、半導(dǎo)體，歐姆定律不成立

—伏安特性曲線。第十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日

lδEU2U1IS歐姆定律的

微分形式

第十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日四電源電動勢第十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日+-+rIR電源恒定電流

—靜電場—非靜電場非靜電場，反抗靜電場移動電荷。電源：提供非靜電力的裝置.第十四頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日

由負(fù)極到正極，電勢（由靜電場產(chǎn)生）升高的方向

把單位正電荷從“－”極移到“＋”極，非靜電場力作的功電源的電動勢：

電動勢的正方向：e-+電動勢第十五頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日

電動勢的定義：單位正電荷繞閉合回路運(yùn)動一周，非靜電力所做的功.+++---電動勢+第十六頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日2、電流密度的數(shù)值++++++第十七頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日解法一例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(qiáng)度為多少

？第十八頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日解法二第十九頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日一.基本磁現(xiàn)象中國在磁學(xué)方面的貢獻(xiàn)：最早發(fā)現(xiàn)磁現(xiàn)象：磁石吸引鐵屑春秋戰(zhàn)國《呂氏春秋》記載：磁石召鐵

東漢王充《論衡》描述：司南勺最早的指南器具

十一世紀(jì)沈括發(fā)明指南針，發(fā)現(xiàn)地磁偏角，比歐洲的哥倫布早四百年十二世紀(jì)已有關(guān)于指南針用于航海的記載司南勺第二十頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日早期的磁現(xiàn)象包括:(1)天然磁鐵吸引鐵、鈷、鎳等物質(zhì)。

(2)條形磁鐵兩端磁性最強(qiáng)，稱為磁極。一只能夠在水平面內(nèi)自由轉(zhuǎn)動的條形磁鐵，平衡時(shí)總是順著南北指向。指北的一端稱為北極或N極，指南的一端稱為南極或S極。同性磁極相互排斥，異性磁極相互吸引。

(3)把磁鐵作任意分割，每一小塊都有南北兩極，任一磁鐵總是兩極同時(shí)存在。

(4)某些本來不顯磁性的物質(zhì)，在接近或接觸磁鐵后就有了磁性，這種現(xiàn)象稱為磁化。第二十一頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日1820年奧斯特磁針上的電碰撞實(shí)驗(yàn)電流的磁效應(yīng)運(yùn)動的電荷？磁現(xiàn)象與電現(xiàn)象有沒有聯(lián)系？靜電場靜止的電荷安培提出分子電流假設(shè):磁現(xiàn)象的電本質(zhì)—運(yùn)動的電荷產(chǎn)生磁場運(yùn)動電荷磁場產(chǎn)生作用奧斯特第二十二頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日二.磁感應(yīng)強(qiáng)度

設(shè)一載流平面（實(shí)驗(yàn)線圈）處于磁場中，線圈的磁矩為：實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)：為面法線，且與I成右手螺旋關(guān)系。1.實(shí)驗(yàn)線圈在磁場中受到磁力矩的作用。平衡時(shí)，磁力矩為零。2.磁感應(yīng)強(qiáng)度，方向與該點(diǎn)實(shí)驗(yàn)線圈在平衡位置時(shí)的法線方向相同，數(shù)值等于具有單位磁矩的實(shí)驗(yàn)線圈所受到的最大磁力矩。第二十三頁，共二十六頁，編輯于2023年，星期日三.磁感應(yīng)線

規(guī)定：曲線上每一點(diǎn)的切線方向就是該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B

的方向，曲線的疏密程度表示該點(diǎn)的磁感應(yīng)強(qiáng)度

B

的大小.III第二十四頁，共二十六