电磁场与电磁波 第5章 场论和路论的关系 合KK】 第5章场论和路论的关系 引言 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(1831一1879)
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 合KK 引言：电路理论 基本物理量：电压J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：电场强度它电位移矢量方 磁感应强度磁场强度 A 媒质参数：电导率σ 磁导率4介电常数8 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 合≤KI 一、 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 J U=IR 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 ,U=-∫，E.dl 均匀直导线的电阻 U-1ojd-i I 电阻率 R= U=IR ★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=-J=pJ 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 合KK 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=UI→P=2R 2.功率损耗的含义 导电煤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 合KK ★3.焦耳定律的微分形式 电子电荷9在电场力作用下移动距离△1，则电场力做功为： △W=gE·△1 、为电子漂移速度 相应的功率为：卫= dW=q亚. 体积元dΨ中全部自由电子的损耗功率为： dp=>p=E.(Ngv)dv=E.Jdv j=o龙一 dP =0E2
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