电流密度 。导体内自由电子在外加电场的作用下会沿着与电场相反的方向运 动,电流就是电荷运动形成的电荷流。 ·不随时间变化的电流称为恒定电流。 ·要在导体中维持恒定电流,其内部必须有恒定的电场,同时恒定 电流又要在其周围空间激发磁场。 ·恒定电流的电场和磁场都不随时间变化,它们彼此独立,互不影 响,因为可以分别加以研究
电流密度 导体内自由电子在外加电场的作用下会沿着与电场相反的方向运 动,电流就是电荷运动形成的电荷流。 不随时间变化的电流称为恒定电流。 要在导体中维持恒定电流,其内部必须有恒定的电场,同时恒定 电流又要在其周围空间激发磁场。 恒定电流的电场和磁场都不随时间变化,它们彼此独立,互不影 响,因为可以分别加以研究。 XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
电流密度 在导体中取一截面S,若在时间△t内流过该截面的总电荷为△q, 则通过该截面的电流强度定义为: I-lim△q=dg △-0△tdt ●电流强度通常简称为电流,单位:安培(A) 当导线横向尺寸可忽略时,电流称为线电流,对于线电流用 电流强度来描述就足够了。 当导体的横向尺寸不能忽略时,应该认为电流分布在整个导 体的截面上,这种电流称为体电流; 。如果电流在一个厚度可忽略的导体曲面上流动,则称之为面 电流
电流密度 在导体中取一截面S,若在时间△t内流过该截面的总电荷为△q, 则通过该截面的电流强度定义为: 电流强度通常简称为电流,单位:安培(A) 当导线横向尺寸可忽略时,电流称为线电流,对于线电流用 电流强度来描述就足够了。 当导体的横向尺寸不能忽略时,应该认为电流分布在整个导 体的截面上,这种电流称为体电流; 如果电流在一个厚度可忽略的导体曲面上流动,则称之为面 电流。 dt qd t q I t = ∆ ∆ = →∆ 0 lim XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
电流密度 ·为确切描述体电流和面电流在导体中的分布情况,引入电流密度 ·[定义]如图示 ()-lin() (r) AS0△S ·其中,△/为通过△S的电流 ·导体内每一点处都有相应的电 流密度,构成一个矢量场,称之为电流场 。电流场的矢量线叫做电流线
电流密度 为确切描述体电流和面电流在导体中的分布情况,引入电流密度 [定义]如图示 其中,△I为通过△S的电流 导体内每一点处都有相应的电 流密度,构成一个矢量场,称之为电流场 电流场的矢量线叫做电流线 S n r ˆ( ) r o ( ) ( ) ∆S 0 lim ˆ S I ∆ → S ∆ = ∆ Jr nr XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
电流密度 ●流过截面的电流就是J对S的通量 1=∫as 。对于面电流,则定义 Js(F)=lim() △1-→0△1 ●通过任意曲线的面电流为: △1 n(r) L。=J1J×d1
电流密度 流过截面的电流就是J对S的通量 对于面电流,则定义 通过任意曲线l的面电流为: ∫ ⋅= S SdJI ( ) ( ) rn l I rJ l S ∆ ∆ = →∆ 0 lim | | s s l I J dl = × ∫ XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN
电流密度 ·例导体表面有J,=y0+x,Am)的面电流分布,试计算通过点M3,2) 和点N5,3)之间的面电流I, ●[解]通过MW的直线方程为: y=(+1/2 N 设该线上线元矢量为: M X dl idl 1房这+o 1=∫lJ,×aM -+- 2
电流密度 例 导体表面有Js=yax+xay(A/m)的面电流分布,试计算通过点M(3,2) 和点N(5,3)之间的面电流Is. [解] 通过MN的直线方程为: y=(x+1)/2 设该线上线元矢量为: M N x y 2 2 ˆ 1 ˆ (2 ) ˆˆ 5 5 () () 2 x y dl ldl l aa dl dx dy dx = = + = += | | s s l I J dl = × ∫ 1 5 2 s I = XIDIAN UNIVERSITY LEXU@MAIL.XIDIAN.EDU.CN