電磁場(chǎng)第七講

1、第七講恒定電場(chǎng)由電路設(shè)計(jì)網(wǎng) 收集整理A、恒定電場(chǎng)又被稱為恒定電流場(chǎng)；“恒定”的意義：是相對(duì)于靜電場(chǎng)而言的，其本質(zhì)為動(dòng)態(tài)平衡。©例如：l 抽水機(jī)抽水，單位時(shí)間流下去多少水，單位時(shí)間就有多少水抽上來(lái)；l 例如：?jiǎn)挝粫r(shí)間從正極流出多少電荷，單位時(shí)間電源又把電荷補(bǔ)充上來(lái)，在每一時(shí)刻，電路上各處電荷分布均保持不變B、靜電場(chǎng)的基本規(guī)律這里都適用（包括概念、場(chǎng)特征等）C、有自身的一些特殊性：“動(dòng)態(tài)”，因此要引入描述這一特征的物理特征的概念，以找出其規(guī)律。©問(wèn)題：l 要引入那些基本概念？l 具有那些新的規(guī)律？等電位否？§2-1、電流與電流密度一、電流密度1、電流密度的定義:電場(chǎng)中

2、某點(diǎn)的電流密度數(shù)值上等于在垂直于電荷流動(dòng)的方向上單位面積、單位時(shí)間通過(guò)的電量；電流密度的方向?yàn)殡娏髟谠擖c(diǎn)的電荷的流向。截面面積為S2、電流密度的表示：3、元電流：在空間某空間元（體積元dv、面元ds或線元dl）內(nèi)，流動(dòng)電荷量與電荷流動(dòng)速度之積稱為該空間元的元電流©注意：l 電流密度刻畫電荷流動(dòng)更為精確，精確到點(diǎn)l 電流密度是向量二、電流強(qiáng)度1、定義：在電荷流經(jīng)的某一橫截面上，單位時(shí)間流過(guò)電荷量的多少2、電流強(qiáng)度與電流密度的關(guān)系nd©注意：l 對(duì)于平面上各處電流密度均勻分布場(chǎng)，I=dCS 或 dC=I/Sl 正確理解面電流與電流面密度的關(guān)系三、電流密度與電流強(qiáng)度的關(guān)系

3、9;理解：1）為什么？電場(chǎng)驅(qū)動(dòng)電荷運(yùn)動(dòng)截面面積為Svd2）上式實(shí)質(zhì)上是歐姆定律的微分形式推導(dǎo)如下3）上式中， ¡、r分別為導(dǎo)體的電導(dǎo)率和電阻率，它們互為倒數(shù)，又因材料的不同而不同。例如土壤的電導(dǎo)率10-2，銅的電導(dǎo)率6.17´1074）是電功率的微分形式四、電動(dòng)勢(shì)紅線表示外部因素等效場(chǎng)（external）Ee黑線表示實(shí)際電力線電場(chǎng)+ + + + +- - - - -為了描述外部因素做功的能力，引入電動(dòng)勢(shì)1） 導(dǎo)體是否處于靜電平衡狀態(tài)？2） 非電場(chǎng)力因素即外部因素§2-2、導(dǎo)電媒質(zhì)中恒定電場(chǎng)的基本方程一、電荷守恒定律1、定律表述：通過(guò)任意閉合曲面的電流密度通量等于閉合曲面內(nèi)部電荷量的減少注意：1）¶/¶t的由來(lái)： 2）負(fù)號(hào)表示減少2、電流連續(xù)性方程二、恒定電場(chǎng)的基本方程ÞÑ2j=0§2-3、分界面上的邊界條件E1t=E2tdc1n=dc2n Þ g1E1n =g2E2n§2-4、導(dǎo)電媒質(zhì)中的恒定電場(chǎng)與靜電場(chǎng)的比擬量的對(duì)應(yīng)關(guān)系靜電場(chǎng)（r=0處） E j D q 導(dǎo)體媒質(zhì)中恒定電場(chǎng)（電源外） E j c I §2-5、電導(dǎo)與接地電阻一