§ 10-2 恒定电流和恒定电场 电动势
1,恒定电流
恒定电流,电流场中每一点电流密度的大小和
方向均不随时间改变的电流。
维持恒定电流的条件:
空间各点的电荷分布分布不随时间改变。
0dd ?tq即
根据电流连续性方程得 0d ???? S S???
恒定电流场中的电流线是无始无终的闭合曲线。
非恒定电流的例子:用导线连接的两个带电导体
随着自由电荷的不断迁移,两导体上电荷量
逐渐减少,导体间电势差减小,导线中的电流逐
渐减小。
???
?????
?
??A
AV
B
BV
恒定电流
2,导体内恒定电场的建立 电源的电动势
在导体内形成恒定电流必须在导体内建立一个恒
定电场,保持两点间电势差不变。
把从 B经导线到达 A的
电子重新送回 B,就可以维
持 A,B间电势差不变。
完成这一过程不能依靠
静电力,必须有一种提供非
静电力的装置,即电源。
电源不断消耗其它形式的能量克服静电力做功。
??
?A B
导体内恒定电场的建立 电源的电动势
??
?A B
内电路,电源内部正负两
极之间的电路。
外电路,电源外部正负两
极之间的电路。
内外电路形成闭合电路时,正电荷由正极流出,
经外电路流入负极,又从负极经内电路流到正极,
形成恒定电流,保持了电流线的闭合性。
导体内恒定电场的建立 电源的电动势
电源电动势
q
A
d
d??
电源的电动势等于把单位正电荷从负极经内电
路移动到正极时所做的功,单位为伏特。
电源的电动势的 方向 规定:自负极经内电路指
向正极。
电源迫使正电荷 dq从负极经电源内部移动到正
极所做的功为 dA,电源的 电动势 为
导体内恒定电场的建立 电源的电动势
恒定电场也服从场强环流定律
0d ???L s lE ??
非静电力仅存在于电源内部,可以用非静电场强
表示。
kE
?
由电源电动势定义得
lEAB k ?? d?? ??
电源外部无非静电力,则
lE k ?? d?? ??
导体内恒定电场的建立 电源的电动势
恒定电场也服从场强环流定律
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非静电力仅存在于电源内部,可以用非静电场强
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电源外部无非静电力,则
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导体内恒定电场的建立 电源的电动势