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上页,下页,返回,退出,上页,下页,返回,退出,上页,下页,返回,退出,上页,下页,返回,退出,恒定电流,恒定电流,一、电流 电流密度,载流子：,电荷的携带者，如自由电子（金属导体）,空穴（半导体）,、正负离子（电解液）,电流,电荷的定向运动。,电流形成条件,(,导体内,),：,导体内有可以自由运动的电荷；,导体内要维持一个电场。,电流强度：,单位时间通过导体某一横截面的电量。,方向：正电荷运动的方向,有方向的标量。,单位：安培（,A,）。,恒定电流：,电流的大小和方向不随时间而变化。,电流密度,精确描述导体中电流分布情况，是空间位置的矢量函数。,电流密度矢量定义：,方向,与该点正电荷运动方向一致,大小,等于垂直于电流方向的单位面积的电流。,单位：,附： 电流连续性方程,电荷守恒定律：,在孤立系统中，总电荷量保持不变。,在有电荷流动的导体内任区一闭合曲面,S,，,d,t,时间内通过,S,向外净流出的电荷量应等于同一段时间内,S,内电荷量的减少。,即,上式是电荷守恒定律的数学表述，又称,电流连续性方程。,电流连续性方程,电源的电动势,在导体内形成恒定电流必须在导体内建立一个恒定电场，保持两点间电势差不变。,把从,B,经导线到达,A,的电子重新送回,B,，就可以维持,A,、,B,间电势差不变。,完成这一过程不能依靠静电力，必须有一种提供非静电力的装置，即电源。,电源不断消耗其它形式的能量克服静电力做功。,导体内恒定电场的建立 电源的电动势,内电路：,电源内部正负两极之间的电路。,外电路：,电源外部正负两极之间的电路。,内外电路形成闭合电路时，正电荷由正极流出，经外电路流入负极，又从负极经内电路流到正极，形成恒定电流，保持了电流线的闭合性。,导体内恒定电场的建立 电源的电动势,二、电源的电动势,电源,电源,：,电源内部，,“,非静电力,”,作功，把电荷从电势能低的一端移到电势能高的一端，,把其他形式的能量转变成电能,。,电动势,：,电源把单位正电荷经内电路从负极移到正极的过程中，非静电力所作的功。,定义式：,作用：通过内部电荷的移动，保持外电路电场,E,s,存在。,单位：，即,电源电动势,电源的电动势等于把单位正电荷从负极经内电路移动到正极时所做的功，单位为伏特。,电源的电动势的,方向,规定：自负极经内电路指向正极。,电源迫使正电荷,d,q,从负极经电源内部移动到正极所做的功为,d,A,，电源的,电动势,为,导体内恒定电场的建立 电源的电动势,反映电源作功能力，与外电路无关,是有方向,标量,，规定其方向为,电源内部,负极指向正极,电源外部回路,E,k,=0,， 非静电场场强沿整个闭合回路的环流等于电源电动势。,说明：,从场的观点来看,：,非静电力对应非静电场,E,k,。非静电场把单位正电荷从负极,B,经电源内部移到正极,A,作功为,太阳能电池,美军薄膜太阳能电池帐篷,锂电池,电源,设在时刻,t,1,到,t,2,时间内，通过闭合导体回路的磁通量由,变到,。那么，对上式积分，就可以求得在这段时间内通过回路导体任一截面的,感应电荷量,为,设闭合导体回路中的总电阻为,R,，由全电路欧姆定律得回路中的感应电流为,:,感应电流：,如果闭合回路电阻为,R,则回路感应电流,磁通量变化快慢无关。,q,只和,有关,和,电流变化无关，,，,即,和,B,q,=,i,I,d,t,t,1,t,2,磁通计的原理,：,上式表明，在一段时间内通过导体截面的电荷量与这段时间内导线回路所包围的磁通量的变化值成正比，而与磁通量的变化快慢无关。如测出感生电荷量，而回路电阻也已知，即可计量磁通量的变化量。此即磁通计的原理,
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