2020年高中物理竞赛-电磁学篇C—14电流和磁力：电流和电流密度(共16张PPT)

2020高中物理竞赛 电磁学篇C §14 -1 电流和电流密度 §14-2 电流的经典微观图像 §14-3 磁力与电荷的运动 §14-4 磁场与磁感应强度 §14-5 带电粒子在磁场中的运动 §14-6 霍尔效应 §14-7 载流导线在磁场中受的力和力矩 一.电流的形成 电流：大量带电粒子的定向运动 §14-1 电流和电流密度 形成电流的带电粒子统称为载流子 传导电流形成的条件： 导体内必须有可以移动的电荷 导体两端有电势差，即电压 电流方向：正电荷定向运动的方向 电流是标量，所谓的“电流的方向”只是指电流的流向而已 二.电流强度 电流密度 电流随时间变化，则 1.电流强度 电流强度：单位时间内通过某截面的电量 方向：正载流子运动方向 大小：通过垂直于载流子运动方向的单位面积的电流强度 2.电流密度矢量 通过导体中任一有限截面S的电流强度为 三.电流密度与电荷的运动 设电子定向运动的平均速率为u，导体中电子数密度为n 考虑电流密度的方向有 取小柱体，单位时间内通过 的电量为 四. 电流的连续性方程 2、在电流场中通过闭合面的电流为 2、 1、在电流场中通过有限面S的电流为 3、根据守恒定律 （3）式叫电流的连续性方程 一.金属自由电子在外场作用下的运动： §14-2 电流的一种经典微观图像 U0i是无外场是的速度，ti 两次碰撞间自由飞行的时间 二.电子在外场作用下的运动平均速度 其中： 令： 上式中比例系数称为金属的电导率，其倒数是金属的电阻率 讨论： 某点处的电流密度只与该点的场强及该点处材料的导电性质有关，与导体的形状、大小无关 欧姆定律是电场在一段导体内引起的总效果的表示；欧姆定律微分形式反映了导体中电流的分布情况 三、部分电路欧姆定律 对于一段长为L，截面积为S的导线，两端的电压为U时，通过导线的电流 I s L U E J 谢谢观看！ $$