《电磁学》教案——3 稳恒电流 (2)意义:电流通过欧姆介质时,电能将以发热的形式释放出来。通 过一欧姆介质的电流为I时,单位时间内电阻上发出的焦耳热 (3)用电器吸收的功率仅在纯电阻电路中等于焦耳热功率。 3、焦耳定律的微分形式 (1)电功率密度:单位时间内导体内的电功率p=j·E (2)焦耳定律的微分形式:考察点仅存在欧姆介质时,p=(热功 率密度)。 (3)意义:电流通过欧姆介质时,单位体积的导体中产生的焦耳热。 五、例题 例题1:金属球埋入地下为接地电极,由一联线将电流导入,求接地电阻 C,E[1 4丌c 例题2:同轴圆柱形导体,中间充以电阻率一定的介质,求沿径向的电阻 R P b 2IL 2TL 思考题:P1463-103-113-123-13 计算题:P1483-63-20 §3.3固体导电机理简介 金属导电性的微观解释 1、金属的微观模型一一位于晶格点阵上带正电的原子实和脱离了原子的自 由电子的集合。各种金属的自由电子数密度的数量级为102cm 2、自由电子无场作用时,作无规则的热运动;存在外场时,除固有的无规 则运动外,在电场力的作用下作定向运动形成电流 、电子气的热运动 1、金属的经典电子论假设自由电子像理想气体一样,它的运动遵守牛顿运 动定律,并且忽略自由电子间的相互作用,而自由电子与正离子间的相 互作用,则仅在碰撞时才考虑。 2、均方根速率:《电磁学》教案——3 稳恒电流 5 (2) 意义:电流通过欧姆介质时,电能将以发热的形式释放出来。通 过一欧姆介质的电流为 I 时,单位时间内电阻上发出的焦耳热。 (3) 用电器吸收的功率仅在纯电阻电路中等于焦耳热功率。 3、焦耳定律的微分形式 (1) 电功率密度:单位时间内导体内的电功率 p j E = (2) 焦耳定律的微分形式:考察点仅存在欧姆介质时, 2 j p = (热功 率密度)。 (3) 意义:电流通过欧姆介质时,单位体积的导体中产生的焦耳热。 五、 例题 例题 1:金属球埋入地下为接地电极,由一联线将电流导入,求接地电阻。 I a dr r I I d j I E d I U R a a a 4 4 2 1 = = = = = 例题 2:同轴圆柱形导体,中间充以电阻率一定的介质,求沿径向的电阻。 a b rL L dr R b a ln 2 2 = = 思考题:P146 3-10 3-11 3-12 3-13 计算题:P148 3-6 3-20 ----------------------------------------------------------------- §3.3 固体导电机理简介 一、 金属导电性的微观解释 1、金属的微观模型——位于晶格点阵上带正电的原子实和脱离了原子的自 由电子的集合。各种金属的自由电子数密度的数量级为 1022 cm -3 . 2、自由电子无场作用时,作无规则的热运动;存在外场时,除固有的无规 则运动外,在电场力的作用下作定向运动形成电流。 二、 电子气的热运动 1、金属的经典电子论假设自由电子像理想气体一样,它的运动遵守牛顿运 动定律,并且忽略自由电子间的相互作用,而自由电子与正离子间的相 互作用,则仅在碰撞时才考虑。 2、均方根速率: