文档介绍：第三章恒定电流的电场和磁场
恒定电流的电场
磁感应强度
恒定磁场的基本方程
矢量磁位
磁偶极子
磁介质中的场方程
恒定磁场的边界条件
标量磁位
互感和自感
磁场能量
磁场力
恒定电流的电场
电流密度
图 3-1 电流密度
设通过ΔS的电流为ΔI,则该点处的电流密度 J为
电流密度的单位是安培/米3(A/m3)。导体内每一点都有一个电流密度,因而构成一个矢量场。我们称这一矢量场为电流场。电流场的矢量线叫做电流线。
可以从电流密度J求出流过任意面积S的电流强度。一般情况下, 电流密度J和面积元dS的方向并不相同。此时,通过面积S的电流就等于电流密度J在S上的通量,即
图 3-2 面电流密度
电荷守恒定律
要使这个积分对任意的体积V均成立,必须使被积函数为零,即
欧姆定律的微分形式
材料
电导率σ/(S/m)
铁(%)
107
黄铜
×107
铝
×107
金
×107
铅
×107
铜
×107
银
×10
硅
×10-3
表 3-1 常用材料的电导率
图 3-3 电动势
焦耳定律
当导体两端的电压为U,流过的电流为I时,则在单位时间内电场力对电荷所作的功,即功率是
在导体中,沿电流线方向取一长度为Δl、截面为ΔS的体积元,该体积元内消耗的功率为