漂移速度(drift.

U AB I i Ri i
1 , R内1
Cห้องสมุดไป่ตู้
2 , R内2
U AB I i Ri i
A 当A、B重合，形成闭合回路时:
I3
I1
R1
R
I2
B
Ii Ri i 0
1 , R内1 2 , R内2
C
闭合回路中电阻上电势降落的代数和减去各电源电 动势提升的代数和为零。（回路电路的欧姆定律）
超导体
Meissner Effect
超导应用的重大突破
1986年德国物理学家柏诺兹和瑞士物理学家缪勒发现 了一种氧化物材料，其超导转变温度比以往的超导材料高 出12度。 这是超导研究的重大突破，美国、中国、日本等国的 科学家纷纷研究，很快就发现了在液氮温度区获（-196C。 以下）得超导电性的陶瓷材料，此后不断发现高临界温度 的超导材料。这就为超导的应用提供了条件。 柏诺兹和缪勒也因此获1987年诺贝尔物理奖。 1989年，我国科学家发现了转变温度Tc=130K的超导材料。 目前高温超导------130K
三、基尔霍夫定律及其应用
支路：电路中的每一分支。 节点：三条或三条以上支路的汇交点。 回 路
节点
A G
F
回路：任意的闭合电路。 AGCBA、ABDFA、GCDFG； I1 I2
E1 R 1
E2 R 3 R 2
I5
I4
I3
D
B
C
节点
网 孔
节点
支 路
1、基尔霍夫第一定律
对任一节点，流入节点的电流之和等于流出该节点的 电流之和。 若规定流入节点的电流为正，流出节点的电流为负， 则在任一节点处电流的代数和等于零。 即
R1 R内1 、 1
R内2 、
2
怎样求电路中两点间的电压？ （假设电流方向如图所示）
U AB U A U B ?
VA I1R1 I1R内1 1 I 2 R内2 2 VB
U AB VA VB ( I1R1 I1R内1 I 2 R内2 ) (1 2 )
Ii 0
i 1
n
I1
I2
也叫节点电流定律。
I3
A 对于节点A：
I1 R1
C
I2 R2
D
I3
E
I1 + I2- I3= 0
对于节点B： -I1-I2+I3= 0 电路如果有n个节点，只有 （n -1）个方程是独立的。
R3
1 , r1
2 , r2
B 列方程时可任意假定电流方向，计算结果若： （1）I > 0（正值），电流实际方向与假设方向一致； （2）I < 0（负值），电流实际方向与假设方向相反。
第一节
一.电流与电流密度
稳恒电流的性质
1.电流 载流子(Carrier)： 导体中可自由移动的带电粒子。 传导电流(conduction current)： 载流子相对于导体的定向移动。 漂移速度(drift velocity)： 载流子定向移动的平均速度。
稳恒电流（直流电流）：电流强 度的大小和方向不随时间变化。
第二节
一、电源电动势
基尔霍夫定律
电源：把其他形式的能 量转变为电能的装置。
电动势ε: 单位正电荷从电源 内部自负极移到正极 ε 时非静电力所作的功。 电动势的方向： 从负极经电源内部 到正极。
正极
+ + + + + + + + + + + -
负极
电 流 方 向
电 子 移 动 方 向
电源功率P ：单位时间内非 静电力所作的功。
4.导体中的电流密度: S
v t
v 载流子密度：n 漂移速度： 载流子价数: Z 设：载流子飘移速度-v 载流子价数--Z， Q Zen v t S I Zen v S t t 载流子体密度 --n ， 电子电量--e，
I j lim Zen v eZen v 则：自由电荷体密度 e S 0 S
2.基尔霍夫第二定律
（回路电压定律）
沿任一闭合回路绕行一周，回路中各电阻的电势降 落的代数和等于各电源电动势所产生的电势提升的代数和。
即
I R
i 1 i i i 1
n
n
i
0
或
I R
2.容积导体
电流通过大块导体 时,通常在同一截面上不 同部位的电流无论大小 或方向都不一样，这种 导体称为容积导体。
如何描写容积导体截面上的电流分布呢?
3.电流强度
I dI j lim S 0 S dS
(单位：Ａm-2)
1.方向： 该点电流流动的方向. 2.大小： 等于通过该点处垂直于电流方 向的单位截面积的电流强度。
I3
I1
R1
R
A
I2
B
研究方向 电路两端电势差等于电阻上电势降落的代数和减去各 电源电动势提升的代数和。--含源电路的欧姆定律 电流方向与研究方向一致时，电势降落，IR 取正值； 电流方向与研究方向相反时，电势增加，IR 取负值； 取正值； 电源电动势方向与研究方向相同时，电势提升， 取负值； 电源电动势方向与研究方向相反时，电势降落，
导体电流密度：
j Zenv ev
(对于电子: Z=-1)
二、欧姆定律的微分形式
欧姆定律: 电阻率： 电导率：
U I R
L R S
(导体)
S R l
单位：欧· 米（· m） 单位：西门子/米（S · m-1）

1

电阻率与温度的关系： 对金属导体： t t 对半导体：
P I
单位时间在内、外电 路上所放出的焦耳热之和 等于电源的功率。 ε
R
I R内I RI R内I RI
2
2
R内
I
电源电动势等于非静电力作用下正电荷通过电源从负极 到正极的一种电势提升。电势提升抵消内、外电路上的电势 降落。
二、含源电路的欧姆定律
I3 I1
R
I2 B C
A
t 0 (1 t )
(当t tT时, t 0; 超导体)
t t ( 0)
超导物质共同特征
（1）电阻为零，一个超导体环移去电源之后，还能保持原 有的电流。有人做过实验，发现超导环中的电流持续了二年 半而无显著衰减. （2）完全抗磁性。超导材料进入超导态后,便把磁力线排斥 于体外，因此其体内的磁感应强度总是零。这种现象称为 “迈斯纳效应”(1933年德国物理学家迈斯纳等人在实验中 发现)。 磁体