第08章 电流与磁场-精品课程-大学物理=厦门大学

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§8-1 稳恒电流和稳恒电场 §8-2 磁场和磁感应强度 §8-3 毕奥─萨伐尔定律 §8-4 磁场的高斯定理 §8-5 安培环路定理 §8-6 磁场对运动电荷的作用 §8-7 磁场对电流的作用

电动势

§8-8 磁介质

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一、电流强度与电流密度1、电流

电流：导体内的载流子定向运动而形成电流。形成电流的条件: 1) 导体中有载流子； 2) 导体中有电场存在或导体两端有电势差. 2、电流强度：单位时间里通过导体某一截面的电量：

dq I dt

q Idtt1

t2

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2、电流密度 电流密度: 通过垂直于正电荷运动方向的单位面积的电 流强度:

dI dS dS dI

I

I图34

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电流密度与载流子的运动速度的关系:

dQ qndS vdt dQ dI qnudS dt udt图101

dI qnu dS u

I

dS

n

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电流密度为矢量, 其方向沿正电荷运动的速度方向:

dI n dS qnu 电流密度反映了电流在载流导体内的分布: (r ) 电流线: 形象反映导体中电流的分布。

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3、电流强度与电流密度的关系:

dI , dI dS dS dS

I dSS

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4、稳恒电流的条件：

dS 0 SI1 I2I1 I I=I1+I2图35

I2

I1=I2

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二、欧姆定律及其微分形式1、欧姆定律

U AB I RI

dl l 均匀 R= S S

UA图37

UB

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2、欧姆定律的微分形式U (U dU ) dI R dl dI dS , R dS U (dU dU ) Edl

EU U dUdI

EI

dSdl

UA图37

UB

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例 8-1 有一球形电容器, 内外半径分别为 R1 和 R2, 两极间加上 U 的电压, 电容器两极间充满介电常数 为 , 电 导 率为 的电介质, 求两极间的漏电电流强 度.

R1 O R2

, 图38

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R2 dl dr 1 1 1 解 1: R ( ) 2 R1 S 4 r 4 R1 R2 U 4 R1 R2 U I R R2 R1

解 2:

I dS E dS

Q CU

D dS Q

4 R1 R2 U I CU R2 R1

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三、电源及电源电动势1、电源 非静电力：+ + + + + + + A + +

Fk qEk Ek--非静电场的场强电能的装置.

Fk

U A UB

+ - B -

+

电源：能提供非静电力以把其它形式的能量转化为

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