电流和电流密度 电流密度和电流强度的关系 j eas 个矢量场和它的通量的关系 通过任意曲面的电流反映的是单位时间内通过某一曲面 的总电量,而电流密度则反映了空间各点电流的分布情况。 电流线: 形象地描述空间各点电流密度的分布情况。电流线上每 点的切线方向与该点电流密度的方向相同,电流线的疏密 程度代表电流密度的大小
电流和电流密度 电流密度和电流强度的关系： 一个矢量场和它的通量的关系。 通过任意曲面的电流反映的是单位时间内通过某一曲面 的总电量，而电流密度则反映了空间各点电流的分布情况。 电流线： 形象地描述空间各点电流密度的分布情况。电流线上每 一点的切线方向与该点电流密度的方向相同，电流线的疏密 程度代表电流密度的大小。 = = S S I j dS j cosdS
电流的连续性方程 表达式57△= 意义: (1)流出闭合面S的电流I等于S面内部总电荷量的变 化率的负值。—电荷守恒定律的数学表述 2)电流场是有源场。电流线是发出或终止于电荷 密度发生变化的地方
电流的连续性方程 表达式： 意义： （1）流出闭合面S的电流I等于S面内部总电荷量的变 化率的负值。——电荷守恒定律的数学表述。 （2）电流场是有源场。电流线是发出或终止于电荷 密度发生变化的地方。 = − S dt dq j dS
电流的连续性方程 稳恒电流—空间电流分布不随时间变化的电流。 稳恒电流的基本性质 (1)空间各点的电荷分布不随时间变化。 2)电流线闭合。 3)空间各处电场不随时间变化,电场能量也不随时间变化 (4)稳恒电流电场必须由电源的非静电力维持, 电源向电场提供能量,电场对电流作功消耗能量, 电场在能量转换过程中起了媒介作用
电流的连续性方程 稳恒电流——空间电流分布不随时间变化的电流。 稳恒电流的基本性质—— （1） 空间各点的电荷分布不随时间变化。 （2） 电流线闭合。 （3） 空间各处电场不随时间变化，电场能量也不随时间变化。 (4） 稳恒电流电场必须由电源的非静电力维持， 电源向电场提供能量，电场对电流作功消耗能量， 电场在能量转换过程中起了媒介作用
电流的连续性方程 稳恒电场与静电场的比较一 )场源 静电场由静止电荷所激发, 稳恒电场由空间分布不随时间变化的电荷激发 (2)场的基本性质: 稳恒电流电场仍为有源无旋场,遵守静电场的两个基本方程 3)区别: 对于稳恒电流电场,导体不再一定是等势体 (金属导体内部的场强与电流密度有关) 而在静电平衡时,导体内部电场为零,导体为等势体
电流的连续性方程 稳恒电场与静电场的比较—— （1）场源： 静电场由静止电荷所激发， 稳恒电场由空间分布不随时间变化的电荷激发； （2）场的基本性质： 稳恒电流电场仍为有源无旋场，遵守静电场的两个基本方程 （3）区别： 对于稳恒电流电场，导体不再一定是等势体。 （金属导体内部的场强与电流密度有关）， 而在静电平衡时，导体内部电场为零，导体为等势体
思考题: 若导体内部有电流,即导体内部电流密度不为零, 导体内部电荷体密度是否一定也不等于零?在电中性 的导体中能否有电流? ·通过某一截面的电流强度为零,截面上的电流密度是 否必为零?反之如何 在电解液中,正负离子均可运动导电,此时的电流密 度将如何描写? 设通过铜导线的电流密度j=24Amm2铜的自由电子密 度为84×1028/m3,电子的定向运动速度u有多大?若电 源到用电器的距离为1km,则一个给定的电子从电源 运动到用电器要经历多少时间?
思考题： • 若导体内部有电流，即导体内部电流密度不为零，问 导体内部电荷体密度是否一定也不等于零？在电中性 的导体中能否有电流？ • 通过某一截面的电流强度为零，截面上的电流密度是 否必为零？反之如何？ • 在电解液中，正负离子均可运动导电，此时的电流密 度将如何描写？ • 设通过铜导线的电流密度j=2.4A/mm2 ,铜的自由电子密 度为8.4×1028/m3 ,电子的定向运动速度u有多大？若电 源到用电器的距离为1km，则一个给定的电子从电源 运动到用电器要经历多少时间？