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第二章
恒定电场
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基本概念
电流:
恒定电流:
恒定电场
空间电场对电荷产生作用力而引起电荷的宏观定向运动
不随时间变化的电流
与恒定电流相对应的电场;特点是导电媒质中恒定电场与恒定电流共存。
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第二章恒定电场
§2-5 电导和部分电导
基本方程
基础
计算方法
应用
§2-1 导电媒质中的电流
§2-2 电源电动势与局外场强
§2-3 恒定电场基本方程、
分界面上的衔接条件
§2- 4 导电媒质中的恒定电场与静电场的比拟
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基本物理量 J
欧姆定律
J 的散度
E 的旋度
基本方程
电位
边界条件
边值问题
一般解法
特殊解(静电比拟)
电导与接地电阻
恒定电场的知识结构框图
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§2-1
导电媒质中的电流
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一、电流的种类:
二、电流的定义:
标量
宏观量
§ 电流密度和元电流
传导电流:
运流电流:
位移电流:
由于变化的电场产生的电流。
导电媒质中,电荷作定向运动形成的。
带电粒子在自由空间(真空)中作机械运动形成的。

平均电流:
恒定电流:
体电流
面电流
线电流
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三、电流密度与元电流
电荷分布
电荷
体密度为
电荷
面密度为
电荷
线密度为
形成的
电流密度
电流面密度
(A/m2)
电流线密度
(A/m)
线电流
(A)
I = v
与电流的
关系
元电流段
(A·m)
体电流
面电流
线电流
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•同轴电缆的外导体视为电流线密度分布;
•交变电场的集肤效应,即高频情况下,电流趋于表面
分布,可用电流线密度表示。
•媒质的磁化,其表面产生磁化电流可用电流线密度
表示,如图示;
面电流线密度的工程意义:
媒质的磁化电流
Jms
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E
l
S
U
一、积分形式:
二、微分形式:
证明:
u=Ri
J
:电导率(S/m)
r = 1/: 电阻率(·m)
说明:
§ 欧姆定律的微分形式
u=Ri
•恒定电流场与恒定电场相互依存。电流J与电场E方向一致。
•电路理论中的欧姆定律由它积分而得,即 U=RI
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一、积分形式:
二、微分形式:
P =I2R=UI
p = dP/dV= J · E
功率(体)密度p:
(W/m3)
§ 焦耳定律的微分形式