恒定电流
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非 重 力
抽 水 机
12
二、电动势
13
二、电动势
14
二、电动势
电源外部回路Ek=0， 非静电场场强沿整个闭 合回路的环流等于电源电 动势。
15
美军薄膜太阳能 电池帐篷
太阳能 电池
电源
锂电池
问题：电动势与电势差有什么区别？ 答： 电动势表示将单位正电荷经电源内部从负极 移到正极过程中非静电力对其作的功，表征的是 电源中非静电力作功的本领，是表征电源本身特 征的量； 电势差为恒定电场中两点之间的电势之差， 表征将单位正电荷在这两点之间移动时恒定电场 力所做的功，反应恒定电场力做功的本领。
(2)通过任一面积S的 电流强度
I = ∫ j ⋅ dS
S
⊥
电流强度：通过某一面 积的电流密度的通量
8
9
二、电源的电动势
一、电源 1.只靠静电力不能维持恒定电流
10
2.要有外来非静电力才能维持恒定电流 电源：提供非静电力
11
2.要有外来非静电力才能维持恒定电流 外电路：静电力对正电荷作 正功，使它电势降低 内电路：非静电力对正电荷 作正功，使其电势增高
S σ2
σ1
22
作业：
11.4、11.8、11.9
23
4、电流密度 矢量 j 描写空间各点电流大小和方向的物理量 1) 定义：某点的电流 密度 方向：该点正电荷 定向运动的方向 大小：单位时间内 通过垂直于该点正电 荷运动方向的单位面 积上的电量
⊥
dI j= dS⊥
7
2) 电流密度和电流强度的关系 (1)通过面元dS的电流强度
dI = j ⋅ dS⊥ = j ⋅ dS ⋅ cosθ = j ⋅ dS
4
3、电流线 在导体中画出一组有向曲线，如果这组曲线上任一 点的切线方向都代表这一点的正电荷漂移运动方向， 称这一组曲线为电流线 不同形状导体的电流线
粗细均匀的 金属导体
粗细不均匀 的金属导线
半球形接地电 极附近的电流
5
电阻法勘探矿 藏时的电流
同轴电缆中 的漏电流
可见，导体中不同部分电流分布不同，电流强度I 不能细致反映导体中各点电流流动情况。
1
§11-1 恒定电流
2
一、电流 电流密度
1、金属中电子的运动
3
2、电流 电流 — 载流子的定向运动 1）、微观图象： 载流子 — 电子、质子、离子、空穴 2）、电流强度(电流)： 大小：单位时间通过导体某一横截面的电量
Δq dq = I = lim Δt → 0 Δ t dt
正负：正电荷运动的方向为正 单位： A 它是国际单位中的基本单位。 常用毫安（mA）、微安（μA）
一均匀铜棒长 2m，两端电压 50mV，设 铜棒电阻率 1.6×10 – 8 Ωm
U I U = U = j= = ρ ⋅l ρ ⋅l S R⋅ S ⋅S S 1U j =γ ⋅E = ρ l
20
21
例：某导线由两种导电介质连接而成，导线截面积为 S，通有电流I。两种介质的电导率分别为σ 1 和 σ 2 ，介 电常数分别为 ε 1 和 ε 2 ，则两种导电介质中的场 强 E1 = I ， 2 = I ；两种导电介质交界面 E Sσ 1 Sσ 2 I ε 2 ε1 。 上的自由电荷面密度 σ e = ( − )
17
关于电动势的概念，下列说法正确的是
（1）电源两端的电势差； （2）将单位正电荷从电源内部的正 极移动到负极时静电场力做的功 （3）将单位正电荷绕闭合回路移 动一周时非静电场力做的功 （4）以上说法都不是
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*三、欧姆定律
1.一段wk.baidu.com源电路的欧姆定律(略) 2.欧姆定律的微分形式
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电流密度 j
抽 水 机
12
二、电动势
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二、电动势
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二、电动势
电源外部回路Ek=0， 非静电场场强沿整个闭 合回路的环流等于电源电 动势。
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美军薄膜太阳能 电池帐篷
太阳能 电池
电源
锂电池
问题：电动势与电势差有什么区别？ 答： 电动势表示将单位正电荷经电源内部从负极 移到正极过程中非静电力对其作的功，表征的是 电源中非静电力作功的本领，是表征电源本身特 征的量； 电势差为恒定电场中两点之间的电势之差， 表征将单位正电荷在这两点之间移动时恒定电场 力所做的功，反应恒定电场力做功的本领。
(2)通过任一面积S的 电流强度
I = ∫ j ⋅ dS
S
⊥
电流强度：通过某一面 积的电流密度的通量
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二、电源的电动势
一、电源 1.只靠静电力不能维持恒定电流
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2.要有外来非静电力才能维持恒定电流 电源：提供非静电力
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2.要有外来非静电力才能维持恒定电流 外电路：静电力对正电荷作 正功，使它电势降低 内电路：非静电力对正电荷 作正功，使其电势增高
S σ2
σ1
22
作业：
11.4、11.8、11.9
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4、电流密度 矢量 j 描写空间各点电流大小和方向的物理量 1) 定义：某点的电流 密度 方向：该点正电荷 定向运动的方向 大小：单位时间内 通过垂直于该点正电 荷运动方向的单位面 积上的电量
⊥
dI j= dS⊥
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2) 电流密度和电流强度的关系 (1)通过面元dS的电流强度
dI = j ⋅ dS⊥ = j ⋅ dS ⋅ cosθ = j ⋅ dS
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3、电流线 在导体中画出一组有向曲线，如果这组曲线上任一 点的切线方向都代表这一点的正电荷漂移运动方向， 称这一组曲线为电流线 不同形状导体的电流线
粗细均匀的 金属导体
粗细不均匀 的金属导线
半球形接地电 极附近的电流
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电阻法勘探矿 藏时的电流
同轴电缆中 的漏电流
可见，导体中不同部分电流分布不同，电流强度I 不能细致反映导体中各点电流流动情况。
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§11-1 恒定电流
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一、电流 电流密度
1、金属中电子的运动
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2、电流 电流 — 载流子的定向运动 1）、微观图象： 载流子 — 电子、质子、离子、空穴 2）、电流强度(电流)： 大小：单位时间通过导体某一横截面的电量
Δq dq = I = lim Δt → 0 Δ t dt
正负：正电荷运动的方向为正 单位： A 它是国际单位中的基本单位。 常用毫安（mA）、微安（μA）
一均匀铜棒长 2m，两端电压 50mV，设 铜棒电阻率 1.6×10 – 8 Ωm
U I U = U = j= = ρ ⋅l ρ ⋅l S R⋅ S ⋅S S 1U j =γ ⋅E = ρ l
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例：某导线由两种导电介质连接而成，导线截面积为 S，通有电流I。两种介质的电导率分别为σ 1 和 σ 2 ，介 电常数分别为 ε 1 和 ε 2 ，则两种导电介质中的场 强 E1 = I ， 2 = I ；两种导电介质交界面 E Sσ 1 Sσ 2 I ε 2 ε1 。 上的自由电荷面密度 σ e = ( − )
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关于电动势的概念，下列说法正确的是
（1）电源两端的电势差； （2）将单位正电荷从电源内部的正 极移动到负极时静电场力做的功 （3）将单位正电荷绕闭合回路移 动一周时非静电场力做的功 （4）以上说法都不是
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*三、欧姆定律
1.一段wk.baidu.com源电路的欧姆定律(略) 2.欧姆定律的微分形式
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电流密度 j