第十章101電流電流密度

10.1電流電流密度1、電流的形成3、電流的種類大量帶電粒子定向運(yùn)動(dòng)形成傳導(dǎo)電流運(yùn)流電流導(dǎo)體內(nèi)有自由運(yùn)動(dòng)的電荷、有電場(chǎng)。2、產(chǎn)生電流的條件帶電粒子定向運(yùn)動(dòng)形成的電流帶電物體作機(jī)械運(yùn)動(dòng)形成的電流一、電流10.1電流電流密度4、電流的方向規(guī)定：正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞣较?。單位時(shí)間內(nèi)通過任一橫截面的電荷量稱為電流強(qiáng)度。規(guī)定：

單位：安培（A）

設(shè)時(shí)間

內(nèi)通過橫截面

的電荷量為

，則導(dǎo)體中的電流為

5、電流強(qiáng)度

10.1電流電流密度1、有了電流強(qiáng)度，為什么還要提電流密度？二、電流密度10.1電流電流密度電流密度是矢量，有大小，有方向。導(dǎo)體中任意一點(diǎn)電流密度的方向?yàn)樵擖c(diǎn)正電荷的運(yùn)動(dòng)方向。電流密度的大小等于通過該點(diǎn)并與正電荷運(yùn)動(dòng)方向垂直的單位面積上的電流強(qiáng)度。2、電流密度的規(guī)定

10.1電流電流密度3、電流密度與電流強(qiáng)度的關(guān)系

1）若

與電流方向垂直，則通過面積元

的電流強(qiáng)度與電流密度的關(guān)系為

在導(dǎo)體中P

點(diǎn)取一面積元

10.1電流電流密度

通過導(dǎo)體任一有限截面的電流為

2）若

與電流方向不垂直，

的法線矢量方向與電流方向（即電流密度方向）成角，則通過面積元

的電流強(qiáng)度

與電流密度的關(guān)系為

10.1電流電流密度三、金屬導(dǎo)體中,電流與自由電子的密度、漂移速度的關(guān)系

在導(dǎo)體兩端加電壓，使兩端有電勢(shì)差。導(dǎo)體中的自由電子在電場(chǎng)力作用下作定向運(yùn)動(dòng)的平均速度（漂移速度）為。

導(dǎo)體中自由電子的分布密度為。

在導(dǎo)體內(nèi)取一面積元與

垂直（即與電流方向或電流密度方向垂直）。

在時(shí)間內(nèi)，自由電子運(yùn)動(dòng)動(dòng)的距離為。以為長度、為底，作一個(gè)柱體。

10.1電流電流密度

設(shè)每個(gè)電子帶電為。則在時(shí)間內(nèi)，通過面積元的電荷量為

則在時(shí)間內(nèi)柱體中有個(gè)電子，

即在時(shí)間內(nèi)有個(gè)電子通過面積元。

10.1電流電流密度四、金屬導(dǎo)體中，電流密度與自由電子的密度、漂移速度的關(guān)