电磁场与电磁波 第5章场论和路论的关系忪K心 第5章场论和路论的关系 引宣 一、欧姆定律 安培(1775-1836) 二、焦耳定律 三、电阻的计算 四、电容 五、电感 六、基尔霍夫定律和麦克斯韦方程 麦克斯韦(1831-1879)
电磁场与电磁波 第5章 场论和路论的关系 第5章 场论和路论的关系 安培(1775－1836) 麦克斯韦 (1831－1879) 引言 一、 欧姆定律 二、 焦耳定律 三、 电阻的计算 四、 电容 五、 电感 六、 基尔霍夫定律和麦克斯韦方程
电磁场与电磁波 第5章场论和路论的关系忪K心 引言:电路理论 基本物理量:电压U电流Ⅰ 电路参数:电阻R电感L电容C 电磁场理论 基本场量:电场强度E电位移矢量D 磁感应强度B磁场强度H 媒质参数:电导率σ磁导率μ介电常数E 场论和路论关系:统一、不可分割的。 场论强调普遍性,在电路尺寸远小于工作波长时即准静 态情况下,路论是可以由麦克斯韦方程组导出的近似理论
电磁场与电磁波 第5章 场论和路论的关系 电路理论 基本物理量：电压 电流 电路参数： 电阻 电感 电容 U I R L C 电磁场理论 基本场量：电场强度 电位移矢量 磁感应强度 磁场强度 媒质参数：电导率 磁导率 介电常数 D H E B 场论和路论关系：统一、不可分割的。 场论强调普遍性，在电路尺寸远小于工作波长时即准静 态情况下，路论是可以由麦克斯韦方程组导出的近似理论。 引言：
电磁场与电磁波 第5章场论和路论的关系忪K心 、欧姆定律 1.概念 4.两者之间的关系 它反映电阻两端电压和流经电 阻的电流的关系,即 R U=IR E 2.条件 欧姆定律只是在线性、各向同 性媒质的假设下才成立。对于 均匀直导线的电阻 电阻率 R U=LpJ-di=lps =p U=R ★3.欧姆定律的微分形式 由此可见,从场论出发,可以导 J=GE-E=1J=D/出路论中的欧姆定律表达式
电磁场与电磁波 第5章 场论和路论的关系 一、欧姆定律 l R S = U IR = ★3. 欧姆定律的微分形式 J E = 1 E J J = = d l U E l = − d d l l l Il U J l I S S = − = = 由此可见，从场论出发，可以导 出路论中的欧姆定律表达式。 欧姆定律只是在线性、各向同 性媒质的假设下才成立。对于 均匀直导线的电阻 它反映电阻两端电压和流经电 阻的电流的关系，即 1. 概念 2. 条件 4. 两者之间的关系 U IR = 电阻率 U U I I l R J + - E S
电磁场与电磁波 第5章场论和路论的关系忪K心 二、焦耳定律 1.概念 在一段含有电阻的电路中,计算损耗功率的关系式为: P=U/ P-F'R 2.功率损耗的含义 导电媒质中自由电子在电场力作用下运动,运动过程 中电子和结晶点阵不断发生碰撞作用,电子的动能被转化 为热能称为功率损耗
电磁场与电磁波 第5章 场论和路论的关系 二、焦耳定律 在一段含有电阻的电路中，计算损耗功率的关系式为： 导电媒质中自由电子在电场力作用下运动，运动过程 中电子和结晶点阵不断发生碰撞作用，电子的动能被转化 为热能称为功率损耗。 1. 概念 2. 功率损耗的含义 P U I = 2 P I R =
电磁场与电磁波 第5章场论和路论的关系忪K心 ★3.焦耳定律的微分形式 电子电荷q在电场力作用下移动距离M,则电场力做功为 △W=qE·△ dw 为电子漂移速度 相应的功率为:p= gE dt 体积元d中全部自由电子的损耗功率为: dP=∑p=E·(Nqv)d=E·JdV dP J=OE E·J dP d RE d
电磁场与电磁波 第5章 场论和路论的关系 体积元 dV 中全部自由电子的损耗功率为: ★3. 焦耳定律的微分形式 电子电荷 q 在电场力作用下移动距离 l ,则电场力做功为： = W qE l 相应的功率为： d d W p qE v t = = 为电子漂移速度 d ( )d P p E Nqv V = = = E J Vd d d P E J V J E = = d 2 d P E V =