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恒定电流和磁感应强度

分布的一种物质,它能对处于其中的运动电荷有力的作用.
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二 磁感强度 B
磁感强度 B的定义:
Fmax
当正电荷沿 特定方向运动时受 力最大 Fmax.
v q +
B
大 B Fmax 单位 特斯拉(T)

qv 1T 1N/A m
Fmax 与 q , v 无关
qv
方向

Fmax
v
只与磁场的性质和点的位置有关 方向定义为该点的B 的方向
不能细致反映导体中各点电流流动情况。
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4、电流密度 矢量 j
描写空间各点电流大小和方向的物理量
1) 定义:某点的电流 密度
方向:该点正电荷 定向运动的方向
大小:单位时间内 通过垂直于该点正电 荷运动方向的单位面 积上的电量
j dI dS
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2) 电流密度和电流强度的关系
(1)通过面元dS的电流强度
磁铁的磁性是分子电流产生的
N S
一个分子所有运动着的电子
激发的磁场,从总的效果看,
相当于一个环形电流所激发的
N
S 磁场,此环形电流~分子电流
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所有磁现象可归纳为:
生 产
A的 磁场




运动电荷
运动电荷
B
A



B的 磁场


注意 磁场对静止电荷不施加作用力
二、磁感应强度 1、磁场:由运动电荷(或电流)产生,在空间连续
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§8-1 恒定电流
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一、电流 电流密度
1、金属中电子的运动
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2、电流 1)、微观图象:电流 — 载流子的定向运动
载流子 — 电子、质子、离子、空穴 2)、电流强度(电流):
大小:单位时间通过导体某一横截面的电量
q dq I lim
t0 t dt
正负:正电荷运动的方向为正 单位: A 它是国际单位中的基本单位。
外电路:静电力对正电荷作 正功,使它电势降低
内电路:非静电力对正电荷 作正功,使其电势增高


重 力


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二、电动势
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二、电动势
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二、电动势
电源外部回路Ek=0,
非静电场场强沿整个闭 合回路的环流等于电源电 动势。
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美军薄膜太阳能 电池帐篷
太阳能 电池
电源
锂电池
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问题: 电动势与电势差有什么区别? 答: 电动势表示将单位正电荷经电源内部从负极
奥斯特(Hans Christan Oersted,1777-1851) 丹麦物理学家,发现了 电流对磁针的作用,从 而导致了19世纪中叶电 磁理论的统一和发展。
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3、磁铁对电流 有力的作用
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4、电流对电流 有力的作用
志同道合
相互 吸引
相互 排斥
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安培的分子电流假说(1822年)
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*三、欧姆定律 1.一段含源电路的欧姆定律(略)
2.欧姆定律的微分形式
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一铜棒长 2m,两端电压 50mv,设
铜棒电阻率
1.6×10 – 8 Ωm
电流密度 j
j I U S RS
U
l S
U
l
S
j
E
1
U l
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例:某导线由两种导电介质连接而成,导线截面积为
S,通有电流I。两种介质的电导率分别为 1和 2 ,介
移到正极过程中非静电力对其作的功,表征的是 电源中非静电力作功的本领,是表征电源本身特 征的量;
电势差为恒定电场中两点之间的电势之差, 表征将单位正电荷在这两点之间移动时恒定电场 力所做的功,反应恒定电场力做功的本领。
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关于电动势的概念,下列说法正确的是
(1)电源两端的电势差; (2)将单位正电荷从电源内部的正 极移动到负极时静电场力做的功 (3)将单位正电荷绕闭合回路移 动一周时非静电场力做的功 (4)以上说法都不是
常用毫安(mA)、微安(A)
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3、电流线 在导体中画出一组有向曲线,如果这组曲线上任一
点的切线方向都代表这一点的正电荷漂移运动方向, 称这一组曲线为电流线
不同形状导体的电流线
粗细均匀的 金属导体
粗细不均匀 的金属导线
半球形接地电 极附近的电流
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电阻法勘探矿 藏时的电流
同轴电缆中 的漏电流
可见,导体中不同部分电流分布不同,电流强度I
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作业: 8-1, 8-2, 8-3
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电常数分别为 1 和 2 ,则两种导电介质中的场
强上的E1自由S电I 1荷,面E密2 度SI
2
e
I S
;两种导电介质交界面
(2 1 )。 2 1
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§8-2 磁感应强度
一、基本磁现象
1、磁铁对磁铁 有力的作用
S
S
N
N
同性磁极相互排斥,异性磁极相互吸引
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2、电流对磁铁 有力的作用
I
SS NN
dI j dS j dS cos j dS
(2)通过任一面积S的
电流强度
I j dS
S
电流强度:通过某一面
积的电流密度的通量
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二、电源的电动势
一、电源 1.只靠静电力不能维持恒定电流
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2.要有外来非静电力才能维持恒定电流 电源:提供非静电力
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2.要有外来非静电力才能维持恒定电流
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