山大醫(yī)學(xué)物理學(xué)課件第8章 穩(wěn)恒電流

1、醫(yī)學(xué)物理學(xué)第8章 穩(wěn)恒電流醫(yī)學(xué)物理學(xué)第一節(jié) 電流的描述一、電流密度1、電流及其形成條件 電荷的定向移動形成電流條件：載流子：可以自由移動的帶電粒子： 自由電子、離子 電場：電勢差（電壓）2、電流強度：單位時間內(nèi)通過導(dǎo)體某一橫截面 積的電量 電流強度I (electric current) 醫(yī)學(xué)物理學(xué)3、 電流密度(electric current density)是描述電流分布的矢量。在導(dǎo)體中任意一點的方向與正載流子在該點的流動方向相同，大小等于通過該點并垂直于電流的單位截面的電流強度。容積導(dǎo)體醫(yī)學(xué)物理學(xué) 電流密度的單位是Am-2 。 醫(yī)學(xué)物理學(xué)4、金屬與電解質(zhì)的導(dǎo)電性1)、金屬的導(dǎo)電性在導(dǎo)體

2、中取一小體元漂移速度電子密度醫(yī)學(xué)物理學(xué)2)、電解質(zhì)的導(dǎo)電性離子以恒定速度漂移時電場力 介質(zhì)阻力K 阻力系數(shù)V 漂移速度離子遷移率E正向醫(yī)學(xué)物理學(xué)J 等于正、負離子電流密度之和電解質(zhì)溶液的電導(dǎo)率醫(yī)學(xué)物理學(xué)第二節(jié) 歐姆定律I J U E R 醫(yī)學(xué)物理學(xué)電導(dǎo)率（conductivity)單位：西門子/米醫(yī)學(xué)物理學(xué)第三節(jié) 含源電路的歐姆定律一段含源電路的歐姆定律規(guī)則：在繞行方向上，電勢降低取正、升高取負值A(chǔ)BI11r12r2R1R23r3I2醫(yī)學(xué)物理學(xué)練習(xí)題：如圖兩電池A與B的電動勢及內(nèi)阻分別為1）當K斷開時，ab兩點之間的電勢差是多少？2）K接通時，Uab=?ABRKab醫(yī)學(xué)物理學(xué)支路：節(jié)點：回路：

3、第四節(jié) 基爾霍夫定律醫(yī)學(xué)物理學(xué)1、基爾霍夫第一定律 （節(jié)點電流方程）I1I2I3規(guī)定：流入節(jié)點流出節(jié)點獨立節(jié)點數(shù)：個節(jié)點，只有個節(jié)點是獨立的醫(yī)學(xué)物理學(xué)、基爾霍夫第二定律（回路電壓方程）獨立方程數(shù)：m個支路，個節(jié)點，只有m-()個獨立方程（新回路至少包括一條新支路） 取某閉合電路就是繞行環(huán)路L，環(huán)路定理表示沿該閉合電路一周電勢降落的代數(shù)和一定等于零。 醫(yī)學(xué)物理學(xué)I1I2I3醫(yī)學(xué)物理學(xué)基爾霍定律解題步驟：任意假設(shè)各支路電流方向和回路的繞行方向；選擇獨立節(jié)點，列節(jié)點電流方程；選擇獨立回路，列回路電壓方程；當支路上電流的標定方向與繞行方向一致時，該支路上電阻的電勢降落前取加號，否則取減號； 當繞行方向從電源正進入負時，該電源電動勢前取加號，否則取減號。解聯(lián)立方程，并確定電流實際方向。醫(yī)學(xué)物理學(xué)第五節(jié) 電容器的充放電過程一、RC電路的充電過程（charged process)RC+-i醫(yī)學(xué)物理學(xué)醫(yī)學(xué)物理學(xué)t充電快慢取決于時間常數(shù)RCUc0.63t1/Rt1ic醫(yī)學(xué)物理學(xué)