第人章电流和恒磁场
1 第八章 电流和恒磁场
第八章电流和恒磁场88-1恒定电流条件和导电规律S8-2磁场和磁感应强度88-3毕奥-萨伐尔定律S8-4 磁场的高斯定理和安培环路定理S 8-5 磁场对电流的作用*$8-6带电粒子在磁场中的运动S8-7 磁介质的磁化*88-8铁磁性
2 §8-1 恒定电流条件和导电规律 §8-2 磁场和磁感应强度 §8-3 毕奥−萨伐尔定律 §8-4 磁场的高斯定理和安培环路定理 §8-5 磁场对电流的作用 *§8-6 带电粒子在磁场中的运动 §8-7 磁介质的磁化 *§8-8 铁磁性 第八章 电流和恒磁场
S8-1恒定电流条件和导电规律电流强度和电流密度在导体中带电粒子的定向运动形成电流,提供电流的带电粒子就称为载流子dQ电流强度(electric current)I:Tdt单位时间内通过导体截面的申量电流强度是标量,有正、负之分,是代数量。习惯上把正载流子的流动方向代表电流的方向I单位:A(安培),常用mA (毫安)、μA(微安)1A = 103mA = 10°μA
3 §8-1 恒定电流条件和导电规律 一、电流强度和电流密度 在导体中带电粒子的定向运动形成电流,提 供电流的带电粒子就称为载流子。 电流强度是标量,有正、负之分,是代数量。习 惯上把正载流子的流动方向代表电流的方向。 电流强度 (electric current) I : 单位时间内通过导体截面的电量。 I Q t = d d 1A 10 mA 10 μA 3 6 = = I 单位:A (安培),常用mA (毫安)、 A (微安)
电流密度(electric current density)是描述电流分布的矢量。在导体中任意一点的方向与正载流子在该点的流动方向相同,大小等于通过该点并垂直于电流的单位截面的电流强度。dldIdldIn?1二ndsdsds'cosods'dsdIjcosods通过任一面元单位面积的电流强度等于该处电流密度天量沿该面元法向的分量电流密度的单位是A·m2(安培/米2)
4 电流密度(electric current density)是描述电流 分布的矢量。在导体中任意一点的方向与正载流 子在该点的流动方向相同,大小等于通过该点并 垂直于电流的单位截面的电流强度。 通过任一面元单位面积的电流强度等于该处 电流密度矢量沿该面元法向的分量。 电流密度的单位是Am-2 (安培/米2 )。 n S I j d d = d cos d d d S I S I j = = S I j = d d cos dI dS dS' n' n
由电流密度的定义知通过导体中任一一曲面S的电流为I=『,j·dS,与电通量定义式相比较,I与i的关系也是一个d,= J, E·ds通量与其矢量场的关系在有电流的导体中,每一点都具有一定大小和方向的电流密度量,构成了量场,称为电流场引入电流线形象描述电流场中电流的分布,规定曲线上每点的切线方向都与该点的电流密度矢量方向相同。由电流线围成的管状区域称为电流管。恒定条件下,通过同一电流管任一横截面的电流相等
5 在有电流的导体中,每一点都具有一定大小和方 向的电流密度矢量,构成了矢量场,称为电流场。 引入电流线形象描述电流场中电流的分布,规定 曲线上每点的切线方向都与该点的电流密度矢量方 向相同。 由电流线围成的管状区域称为电流管。恒定条件 下,通过同一电流管任一横截面的电流相等。 由电流密度的定义知通过导体中任一曲面S的 电流为 ,与电通量定义式相比较, = S S I j d I 与 j 的关系也是一个 通量与其矢量场的关系。 = S Φ E S e d