西南交通大学：《大学物理》课程教学资源（PPT课件讲稿）第十四章 变化中的磁场和电场 第五节 位移电流

板间电场的电位移矢量D对时间的变化率Q⑤大学物理 等于极板上的传导电流密度j。 dt 穿过极板的电位移通量对时间变化率等于 极板上的传导电流I。 dt 问题的解决办法:「7 充电 放电 将dd视为一种电流,db/d为其电流密度 传导电流在极板上中断可由d/d接替 传导电流密度j在极板上中断,可由dDdt接替。 解决了非稳恒情况电流的连续性问题 第6页共25页

大学物理 第6页 共25页 板间电场的电位移矢量 对时间的变化率 等于极板上的传导电流密度 。 t D d d  D  j  穿过极板的电位移通量 D 对时间变化率 等于 极板上的传导电流 I 。 t ΦD d d 解决了非稳恒情况电流的连续性问题 传导电流 I 在极板上中断，可由 dΦD dt 接替。 传导电流密度 在极板上中断， 可由 dD dt 接替。  j  问题的解决办法： 将 视为一种电流， dD dt 为其电流密度。  Φ t d D d D  充电 I + − 放电 I + − D 

大学物理 二、位移电流 1.就电流的磁效应而言,变化的电场与电流等效。 称为位移电流 d④ dD 2.物理意义 dt dt D 0 e+ p daE,DP电介质分子中 d°0at-at电荷微观运动 空间电场变化 真空中:=0, aE 揭示变化电场与 at 0at电流的等效关系 第7页共25页

大学物理 第7页 共25页 二、位移电流 1. 就电流的磁效应而言，变化的电场与电流等效。 称为位移电流 t D j D d d   = t Φ I D D d d = 2. 物理意义 D E P    =  0 + t P t E t D j D   +   = =     0 d d  真空中： , t P = 0    t E jD   =   0  揭示变化电场与 电流的等效关系 空间电场变化 电介质分子中 电荷微观运动

大学物理 3传导电流与位移电流的比较 传导电流 位移电流ID 起源由电荷宏观 变化电场和极化 定向运动 电荷的微观运动 产生焦耳热 无焦耳热 特点只在导体中存在在导体、电介质、真 空中均存在 共同点 都能激发磁场 第8页共25页

大学物理 第8页 共25页 3. 传导电流与位移电流的比较 自由电荷宏观 定向运动 变化电场和极化 电荷的微观运动 产生焦耳热 只在导体中存在 无焦耳热 在导体、电介质、真 空中均存在 都能激发磁场 起源 特点 共同点 传导电流I0 位移电流ID

大学物理 三、安培环路定理的推广 1.全电流全=10+D 对任何电路,全电流总是连续的 5(+2)4s=0 2.推广的安培环路定理 Hd=∑l全=∑(+ aD (+-)dS L L内) (L内) at h. dl=l 对S 不矛盾! D=对S2 第9页共25页

大学物理 第9页 共25页 2. 推广的安培环路定理  = =  + =   （ 内 ） （ 内 ） 全 （ ） L D L L H l I I I d 0   S t D j S    ( )d   +   = = L H l I 全   d I 对 1 S 对 2 I D = I S 不矛盾！ 三、安培环路定理的推广 1. 全电流 D I = I + I 全 0 对任何电路，全电流总是连续的 ( )d = 0   +  S t D j S    1 S 2 S L 1 2 + − K