2021-2022学年高二物理竞赛课件：恒定电场中的导体.pptx

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1、恒定电场中的导体2022/10/2912022/10/292 恒恒 定定 电电 流流 稳恒电流稳恒电流SI 若闭合曲面若闭合曲面 S 内的电荷不随时间内的电荷不随时间而变化，有而变化，有 由电荷守恒定律，可得电流连续方程由电荷守恒定律，可得电流连续方程恒定电场中的导体基尔霍夫电流定律基尔霍夫电流定律2022/10/294恒定电场恒定电场 1）在恒定电流情况下，导体中电荷分布不随）在恒定电流情况下，导体中电荷分布不随时间变化形成恒定电场；时间变化形成恒定电场；2）恒定电场）恒定电场与静电场具有相似性质与静电场具有相似性质（高斯定（高斯定理和环路定理），理和环路定理），恒定电场可引入电势的概念；恒

2、定电场可引入电势的概念；3）恒定电场的存在伴随能量的转换恒定电场的存在伴随能量的转换.恒恒 定定 电电 流流 2022/10/295 欧姆定律欧姆定律电阻率电阻率 一段电路的欧姆定律一段电路的欧姆定律电阻定律电阻定律电导率电导率电阻的温度系数电阻的温度系数 电阻率（电导率）不但与材料的种类有关，而电阻率（电导率）不但与材料的种类有关，而且还和温度有关且还和温度有关.一般金属在温度不太低时一般金属在温度不太低时电阻率电阻率2022/10/296欧姆定律的欧姆定律的 微分微分形式形式 欧姆定律的微分形式欧姆定律的微分形式2022/10/297 一般金属或电解液，欧姆定律在相当大的电一般金属或电解液

3、，欧姆定律在相当大的电压范围内是成立的，压范围内是成立的，但对于许多导体或半导体，但对于许多导体或半导体，欧姆定律不成立，这种非欧姆导电特性有很大的欧姆定律不成立，这种非欧姆导电特性有很大的实际意义，在电子技术，电子计算机技术等现代实际意义，在电子技术，电子计算机技术等现代技术中有重要作用技术中有重要作用.注意注意欧姆定律的欧姆定律的 微分微分形式形式 表明任一点的电流密度表明任一点的电流密度 与电场强度与电场强度 方向相同，方向相同，大小成正比大小成正比推论推论：均匀导体内部没有电荷，电荷分布在表面：均匀导体内部没有电荷，电荷分布在表面或界面处。或界面处。2022/10/298静电场与稳恒电

4、场的比较静电场与稳恒电场的比较（1 1）电荷分布均不随时间变化；）电荷分布均不随时间变化；（2 2）高斯定理、环路定理均成立；）高斯定理、环路定理均成立；（1 1）激发静电场的电荷相对静止，而激发）激发静电场的电荷相对静止，而激发稳恒电场的电荷是运动的（动态平衡）；稳恒电场的电荷是运动的（动态平衡）；（2 2）静电场中导体内部场强为零，导体为）静电场中导体内部场强为零，导体为等势体，内部无电流；等势体，内部无电流；而稳恒电场中导体内部场强不为零，而稳恒电场中导体内部场强不为零，导体不是等势体，内部有电流；导体不是等势体，内部有电流；相相同同点点：不不同同点点：2022/10/2911电源电源

5、电动势电动势2022/10/2912 非静电力非静电力:能不断分离正负电荷能不断分离正负电荷使正电荷逆静电场力方向运动使正电荷逆静电场力方向运动.电源电源：提供非静电力的装置：提供非静电力的装置.非静电非静电电场强度电场强度 :为单位为单位正电荷所受的非静电力正电荷所受的非静电力.电动势的定义：电动势的定义：单位正电荷绕闭合回路运动一周，单位正电荷绕闭合回路运动一周，非静电力所做的功非静电力所做的功.+-电动势电动势+2022/10/2913电源的电动势电源的电动势 和内阻和内阻 *正正极极负负极极电源电源+_ 电源电动势大小电源电动势大小等于将单位正电荷从负极经电源等于将单位正电荷从负极经电源内部移至正极时非静电力所作的功内部移至正极时非静电力所作的功.电源电动势电源电动势2022/10/2914 从点从点A出发出发,顺时针顺时针绕行一周各部分绕行一周各部分电势降电势降落总和为零落总和为零,即即 全电路的欧姆定律全电路的欧姆定律I*电源电源EAB*C*D*基尔霍夫电压、回路定律基尔霍夫电压、回路定律