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1、恒定电场,本章内容,引言,习惯上用正电荷从高电势向低电势移动的方向定为电流的流向,第一节电流密度,这个电阻可认为是不变的。电动机正常转动时，输入的电功率为 P电=U2I2=36W，内部消耗的热功率P热=,某电动机，当电压U1=10V时带不动负载，因此不转动，这时电流为I1=2A。当电压为U2=36V时能带动负载正常运转，这时电流为I2=1A。不考虑电动机线圈的电阻随温度的改变，求这时电动机的机械功率是多大？,由于P热=5W，所以机械功率P=31W,参考解答：电动机不转时可视为为纯电阻，由欧姆定律得，,由这道例题可知：电动机在启动时电流较大，容易被烧坏；正常运转时电流反而较小。,第一节电流密度,
2、第一节电流密度,例题,来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.6010-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为 。假定分布在质子源到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短的相等长度的质子流，其中的质子数分别为n1和n2，则n1n2= 。,由于各处电流都等于质子源单位时间内放射出的质子电量，因此是相同的。设这段长度为l，其中含有的质子数为n个，则由,微分式欧姆定律,一段电路的欧姆定律 电阻,电阻定律,电流强度 为,I,欧姆定律的微分形式,g,一段电路的欧姆定律,电阻率
3、:反映材料导电性能的物理量,纯金属的电阻率小，合金的电阻率大。各种材料的电阻率都随温度而发生变化，金属的电阻率随温度的升高而增大,实验室用的小灯泡灯丝的I-U 特性曲线可用以下哪个图象来表示？,24(15分)2009年全国高考试题 材料的电阻率随温度变化的规律为0(1+t),其中称为电阻温度系数，0是材料在t=0时的电阻率在一定的温度范围内是与温度无关的常量金属的电阻一般随温度的增加而增加，有正温度系数；而某些非金属如碳等则相反，具有负温数系数利用具有正负温度系数的两种材料的互补特性，可制成阻值在一定温度范围内不随温度变化的电阻已知：在0时，铜的电阻率为1.710-8m,碳的电阻率为3.510
4、 -5m， 在0附近，铜的电阻温度系数为3.9103 -1，碳的电阻温度系数为-5.010-4-1将横截面积相同的碳棒与铜棒串接成长1.0 m的导体，要求其电阻在0附近不随温度变化，求所需碳棒的长度（忽略碳棒和铜棒的尺寸随温度的变化）,答案0.0038m 【解析】设碳棒的长度为x,则铜棒的电阻为,碳棒的电阻,要使得在0oC附近总电阻不随温度变化,则有,则有式中t的系数必须为零,即有x0.0038m.,微分式欧姆定律,微分形式的欧姆定律,类比静电场,用电流线描述电流密度的分布.电流线上每一点的切线方向均与该点的电流密度矢量方向一致.,电流线构成的场为电流场.,定律浅释,续6,微分式欧姆定律,焦耳
5、定律,t,电流通过导体时,电场力对电荷做功,或者说电流做功,电能减少.,对纯电阻电路,减少的电能转化为热.,对非纯电阻电路,减少的电能大于转化的热.,对非纯电阻电路（如电动机和电解槽），由于电能除了转化为电热以外还同时转化为机械能或化学能等其它能，所以电功必然大于电热：WQ，这时电功只能用W=UIt 计算，电热只能用Q=I 2Rt计算，两式不能通用。,微分式欧姆定律,焦耳定律,t,焦耳定律,焦耳定律微观解释,电流通过金属导体时，自由电子在加速运动过程中频繁与正离子相碰 使离子的热运动加剧，而电子速率减小，平均地讲，可以认为自由电子 只以某一速率定向移动，电能没有转化为电子的动能，只转化为内能.
6、,休息,第二节恒定电流,第二节恒定电流,一、电流的连续性方程,s,电流连续性方程,其实质是电荷守恒定律.,恒定电流,二、恒定电流,*在恒定条件下,任何地方都无电荷堆积; *电流线是闭合线.,恒定电场,三、恒定电场,恒定电场中,环路定律及高斯定律仍然成立.,性质比较,随堂练习,例,已知,求,2,四、电 动 势,一个简单电路的构成,3,一个沿电流方向电势高低变化的直观图,分清哪是内电路、哪是外电路,在内、外电路电势降落处应用焦耳定律,四、电 动 势,化学反应层,化学反应层,4,四、电 动 势,a,b,5,四、电 动 势,电动势,四、电 动 势,1、只靠静电力不能维持恒定电流,独立的带电电容器,只在静电力作用下通过外路放电,放电电流不能维持恒定,非静电力,2、要有外来非静电力才能维持恒定电流,电源的电动势,描述电源中非静电力做功的本领（反映电源将其它形式的能转变成电能的本领）。,续15,续16,随堂小议,小议链接1,链接2,链接3,链接4,本次辅导课结束. 同学们，再见!,2009年7月21日上午 9:15-11:45,
