中国科学技术大学《电磁学》 第二章稳恒电流 作者:叶邦角 §2-5电源及电动势 一、电源及电动势的定义 1.稳恒电流必须有非静电力 稳恒电流必须是闭合的。显然,闭合电流意味着电荷必须沿闭合回路运动。当沿闭合回路绕行一周之后,所经历过程的电势 总改变量为零。这意味着,在闭合回路中,如果有电势下降的路段,就必有电势上升的路段。当正电荷沿电势下降的路段运动时 静电力做功,电荷的电势能减少,这部分电功将全部转化为热能或其它形式的能量。而当正电荷沿电势上升的路段运动,电荷的 电势能增加,静电力将对电荷的运动起阻碍作用,此外,电荷的运动还受到导体内部的阻碍,因此正电荷沿电势上升路段的定向 运动将逐步减速。所以,在闭合回路中,正电荷无法回到电势能较高的原来位置。回路中电荷出现堆积,电流随时间变化,电流 的闭合性遭到破坏。一句话,稳恒电流无法维持。因此,在稳恒电路中,一定还有一种非静电本质的力作用于电荷。 2.电源 (1)电源 提供非静电力的装置。 通常电源有正负两极,电势高的叫正极,电势低的叫负极。 (2)电源的作用 电源的作用包括两个方面 它通过极板及外电路各处累积的电荷在外电路中产生静电场E使电流经外电路由正极指向负极 ·在电源内部除了有静电力之外还存在非静电力,在者的联合作用下,电流经电源内部由负极流向正极。 上述两部分电流一起形成了闭合的稳恒电流。Ё೑⾥ᄺᡔᴃ໻ᄺlj⬉⺕ᄺNJ ㄀Ѡゴ 〇ᘦ⬉⌕ ԰㗙˖৊䙺㾦 1 ࢓ࡼ⬉ঞ§⬉⑤ ৻ ሯުݨ༠ޱދኺ০ދ ޔ 1ˊ 〇ᘦ⬉⌕ᖙ乏᳝䴲䴭⬉࡯ 〇ᘦ⬉⌕ᖙ乏ᰃ䯁ড়ⱘDŽᰒ✊ˈ䯁ড়⬉⌕ᛣੇⴔ⬉㥋ᖙ乏⊓䯁ড়ಲ䏃䖤ࡼDŽᔧ⊓䯁ড়ಲ䏃㒩㸠ϔ਼Пৢˈ᠔㒣ग़䖛⿟ⱘ⬉࢓ ᘏᬍব䞣Ў䳊DŽ䖭ᛣੇⴔˈ೼䯁ড়ಲ䏃Ёˈབᵰ᳝⬉࢓ϟ䰡ⱘ䏃↉ˈህᖙ᳝⬉࢓Ϟछⱘ䏃↉DŽᔧℷ⬉㥋⊓⬉࢓ϟ䰡ⱘ䏃↉䖤ࡼˈᯊ 䴭⬉ࡳخ࡯⬉ˈ㥋ⱘ⬉࢓㛑ޣᇥˈ䖭䚼ߚ⬉ࡳᇚܼ䚼䕀࣪Ў⛁㛑៪݊ᅗᔶᓣⱘ㛑䞣DŽ㗠ᔧℷ⬉㥋⊓⬉࢓Ϟछⱘ䏃↉䖤ࡼ⬉ˈ㥋ⱘ ⬉࢓㛑๲ࡴˈ䴭⬉࡯ᇚᇍ⬉㥋ⱘ䖤ࡼ䍋䰏⹡԰⫼ˈℸ໪ˈ⬉㥋ⱘ䖤ࡼ䖬ফࠄᇐԧݙ䚼ⱘ䰏⹡ˈ಴ℸℷ⬉㥋⊓⬉࢓Ϟछ䏃↉ⱘᅮ৥ 䖤ࡼᇚ䗤ℹޣ䗳DŽ᠔ҹˈ೼䯁ড়ಲ䏃Ёˈℷ⬉㥋᮴⊩ಲࠄ⬉࢓㛑䕗催ⱘॳᴹԡ㕂DŽಲ䏃Ё⬉㥋ߎ⦃ේ⿃ˈ⬉⌕䱣ᯊ䯈ব࣪⌕⬉ˈ ⱘ䯁ড়ᗻ䙁ࠄ⸈ണDŽϔহ䆱ˈ〇ᘦ⬉⌕᮴⊩㓈ᣕDŽ಴ℸˈ೼〇ᘦ⬉䏃Ёˈϔᅮ䖬᳝ϔ⾡䴲䴭⬉ᴀ䋼ⱘ࡯⫼԰Ѣ⬉㥋DŽ 2ˊ ⬉⑤ ˄1˅ ⬉⑤ ᦤկ䴲䴭⬉࡯ⱘ㺙㕂DŽ 䗮ᐌ⬉⑤᳝ℷ䋳ϸᵕˈ⬉࢓催ⱘিℷᵕˈ⬉࢓Ԣⱘি䋳ᵕDŽ ˄2˅⬉⑤ⱘ԰⫼ ⬉⑤ⱘ԰⫼ࣙᣀϸϾᮍ䴶˖
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