面电流I:单位时间通过某一曲线的电荷量 I Lim △q dq △t→0 △t dt 面电流密度。: 方向:正电荷运动方向(电流方向 大小:通过垂直于该点电流方向单位长度的 电流(也即单位时间通过垂直于该点 电流方向单位长度的电荷量)。 J,=Lim Is (+q) △0→0 △0 dl △U 单位:安培/米(A/m) -(-q) 面电流L、与面电流密度更,的关系: I,=JJ,·id0 d n
② 面电流 Is:单位时间通过某一曲线的电荷量 dt dq t q I t 0 Lim 面电流密度Js : 方向:正电荷运动方向(电流方向) 大小:通过垂直于该点电流方向单位长度的 电流(也即单位时间通过垂直于该点 电流方向单位长度的电荷量)。 d I dI J s s s 0 Lim 单位:安培/米(A/m) 面电流 Is与面电流密度Js 的关系: Is Js nˆd v nˆ s J d s I - ( ) ( ) v q v q
§3.5.1恒定电场的一般规律 线电流I:单位时间通过某点的电荷量。 无法再定义电流密度。根据需要,借 助δ函数,可表为体或面电流密度。 电流密度与电荷密度及其运动速度的关系 对某一类运动电荷: △q=△U△Sp,=△tSp, △=v△t △= =p,vAS △t △ Lim =p,y→J=P, △S→0
③ 线电流 I :单位时间通过某点的电荷量。 无法再定义电流密度。根据需要,借 助 δ 函数,可表为体或面电流密度。 ④ 电流密度与电荷密度及其运动速度的关系 J v v 对某一类运动电荷: v S v q S vt v S t q I v v S I J v S 0 Lim J vv §3.5.1 恒定电场的一般规律 v vt S v
§3.5.1恒定电场的一般规律 若存在若于不同类运动电荷 J=∑P,J,=∑Pm,I,=∑Pn 二、 电荷守恒定律 电荷既不能产生,也不能消失,只能从一处 运动到另一处。 s=- 电荷守恒定律(普适定律) op
§3.5.1 恒定电场的一般规律 若存在若干不同类运动电荷: i v i J v i , i s sv i J v i , i v i I v i 二、电荷守恒定律 电荷既不能产生,也不能消失,只能从一处 运动到另一处。 t J dV t J dS S V 电荷守恒定律(普适定律)
三、焦耳定律 电荷在电场中运动时,电场力对运动电荷 做功。焦耳定律描述电场力对运动所作的功 电场力所作的功: d0=,t 对第i类电荷:dW,=p,dWE·dC;=p,E·,dtdV 对所有类电荷:dW=∑w,=E·∑p,可,dW=E·jdiW 电场力单位时间所作的功即功率:P=w=EJav dt =龙.j 焦耳定律(普适定律) P=JE.jdv dPdΨ称为功率密度,代表单位时间内对单位体积内 运动电荷所作的功
D d 三、焦耳定律 电荷在电场中运动时,电场力对运动电荷 做功。焦耳定律描述电场力对运动所作的功。 电场力所作的功: 对第 i 类电荷:dWi v dVE d i v E vidtdV i i 对所有类电荷:dW dW E v dtdV E JdtdV i v i i i i 电场力单位时间所作的功即功率: E JdV dt dW dP V P E JdV E J dV dP 焦耳定律(普适定律) dP/dV 称为功率密度,代表单位时间内对单位体积内 运动电荷所作的功。 dV i v d v dt i i i v
四、恒定电流场的基本特点 由连续分布的运动电荷产生。 例:电荷在均匀磁场作用下作圆周 运动。若(A)电荷数量较多或(B) 电荷运动速度非常快,运动一周的 时间可忽略,则可认为是连续分布。 B=Bo 在相同运动轨道上每一类运动电荷的速度大 小不随时间变化。 3 (每一类)运动电荷分布不随时间变化。 t时间内流入d少的电荷量等于流出 d少V的电荷量(动态平衡状态) op(F,1)=0 Ot t时间内 4 电场不随时间变化
D d ① 由连续分布的运动电荷产生。 例:电荷在均匀磁场作用下作圆周 运动。若(A)电荷数量较多或(B) 电荷运动速度非常快,运动一周的 时间可忽略,则可认为是连续分布。 ② 在相同运动轨道上每一类运动电荷的速度大 小不随时间变化。 ③ (每一类)运动电荷分布不随时间变化。 dt 时间内流入 dV 的电荷量等于流出 dV 的电荷量(动态平衡状态) 0 ( , ) t r t ④ 电场不随时间变化。 四、恒定电流场的基本特点 +q B B zˆ 0 B v i v dV dt 时间内