下载文档原格式
第四章 恒定电流的电场和磁场§4.1 恒定电流的电场§4.2 恒定电场与静电场的比拟§4.3 恒定磁场的基本方程§4.4 恒定磁场的矢量磁位§4.5 介质中的磁场§4.6 恒定磁场的边界条件§4.7 电感的计算§4.8 恒定磁场的能量和力§4.1 恒定电流的电场图 4-1 导体中的恒定电流4.1.1 微分形式的欧姆定律和焦耳定律它的定义是: 单位时间内通过导体任一横截面的电荷量, 数学表示式为所以恒定电流的电流强度定义为上式中Q 是在时间t 内流过导体任一横截面的电荷, I 是常量。
电流强度的单位为(A =C/s )。
图 4-2 电流密度矢量dtdQ t Q i t =∆∆=→∆0lim tQ I =式中J 是体传导电流密度, 单位为A/m2。
如果所取的面积元的法线方向 与电流方向不平行, 而成任意角θ, 如图4-2(b )所示, 则通过该面积的电流是所以通过导体中任意截面S 的电流强度与电流密度矢量的关系是1.欧姆定律的微分形式由实验已知, 当导体温度不变时, 通过一段导体的电流强度和导体两端的电压成正比, 这就是欧姆定律式中R 称为导体的电阻, 单位为Ω, 表示式为或上式中, l 为导体长度; S 为导体横截面; σ称为导体的电导率, 它由导体的材料决定, 单位为1/Ω·m=S/m 。
表 4-1 几种材料在常温下的电阻率和电导率 dS dIS I J S =∆∆=→∆0lim θcos Jds s d J dI =⋅= ⎰⎰⋅=⋅=S S ds n J s d J I 0 0n RI U =S l R σ=Sdl R lσ⎰=图 4-3 推导欧姆定律微分形式所以J =σE 。
在各向同性媒质中, 电流密度矢量J 和电场强度E 方向一致, 都是正电荷运动方向, 故有运流电流不服从欧姆定律, 所谓运流电流, 是指电荷在真空或气体中由于电场的作用而运动时形成的电流。
大学物理《电磁学》PPT课件•电磁学基本概念与原理•静电场中的导体和电介质•恒定电流及其应用•磁场性质与描述方法•电磁感应原理及技术应用•电磁波传播特性及技术应用目录CONTENTS01电磁学基本概念与原理电场强度描述电场强弱的物理量，其大小与试探电荷所受电场力成正比，与试探电荷的电荷量成反比。
静电场由静止电荷产生的电场，其电场线不随时间变化。
电势与电势差电势是描述电场中某点电势能的物理量，电势差则是两点间电势的差值，反映了电场在这两点间的做功能力。
欧姆定律描述导体中电流、电压和电阻之间关系的定律。
恒定电流电流大小和方向均不随时间变化的电流。
静电场与恒定电流磁场磁感应强度磁性材料磁路与磁路定律磁场与磁性材料由运动电荷或电流产生的场，其对放入其中的磁体或电流有力的作用。
能够被磁场磁化并保留磁性的材料，分为永磁材料和软磁材料。
描述磁场强弱的物理量，其大小与试探电流所受磁场力成正比，与试探电流的电流强度和长度成反比。
磁路是磁性材料构成的磁通路径，磁路定律描述了磁路中磁通、磁阻和磁动势之间的关系。
描述变化的磁场产生感应电动势的定律。
法拉第电磁感应定律描述感应电流方向与原磁场变化关系的定律。
楞次定律描述磁场与变化电场之间关系的定律。
麦克斯韦-安培环路定律由变化的电场和磁场相互激发而产生的在空间中传播的电磁振荡。
电磁波电磁感应与电磁波麦克斯韦方程组及物理意义麦克斯韦方程组由四个基本方程构成的描述电磁场基本规律的方程组，包括高斯定理、高斯磁定理、法拉第电磁感应定律和麦克斯韦-安培环路定律。
物理意义麦克斯韦方程组揭示了电磁现象的统一性，预测了电磁波的存在，为电磁学的发展奠定了基础。
同时，该方程组在物理学、工程学等领域具有广泛的应用价值。
02静电场中的导体和电介质导体在静电场中的性质静电感应当导体置于外电场中时，导体内的自由电子受到电场力的作用，将重新分布，使得导体内部电场为零。
静电平衡当导体内部和表面的电荷分布不再随时间变化时，称导体达到了静电平衡状态。
《计算机操作系统》课程简介本课程是计算机专业的专业课程之一，着重介绍计算机系统的一个重要系统软件——操作系统。
本课程详细阐述了操作系统如何管理计算机系统中的软件和硬件资源、合理组织计算机系统的工作流程、提供用户与计算机系统之间的软件接口等机制。
授课内容包括操作系统的基本内容和概念、进程的概念以及通信和调度的方法、操作系统中各种资源的管理。
最后通过实例——Linux操作系统，介绍Linux系统中的存储、设备、文件和进程的管理。
本课程的前导课程为：C语言程序设计。
授课对象为：网络与通信专业本科生。
《应用数据库技术》课程简介本课程为本科计算机与通信专业的专业课程。
本课程详细阐述和研究了数据库系统尤其是关系数据库系统的基本概念和基本原理、介绍了数据库国际标准语言——SQL语言以及数据库设计的基本技术和方法，旨在指导数据库应用系统的开发和数据库技术的广泛应用。
授课内容包括：数据库的基本原理和数据的物理组织与存取方法；关系数据库系统的基本概念、关系代数理论、查询语言、规范化理论、查询优化；数据库保护技术；数据库设计的基本技术和方法以及几种现今流行的数据库应用。
本课程的前导课程为：C语言程序设计、数据结构。
授课对象为：网络与通信专业本科生。
《数据结构》课程简介数据结构是计算机专业课程的主要基础课程之一。
它旨在使学生了解和掌握数据对象的特性，学会数据组织的方法和把现实世界中的问题在计算机内部的表示方法，以及培养基本的、良好的程序设计技能。
本课程详细阐述和研究了各种数据元素之间存在的关系（数据的逻辑结构）、在计算机中如何表示这种关系的存储结构以及存储结构的描述方法、数据的不同的逻辑结构在各种存储结构上实现的基本运算：查找、插入和删除的算法，从时间和空间复杂度的角度综合比较各种存储结构的不同特点和适用场合。
本课程的基本授课内容包括线性表、栈和队列、串、数组和广义表、二叉树和树、图、动态存储管理、查找、排序和文件等以及实现这些数据组织的算法等。
