[理化生]静电场下.pptVIP

四、电容器的并联与串联 (图中E1、R1上流过I1，E2、R2上流过I2，R3上流过I3，共有三条支路。) ①acb ②ab ③adb (图中a、b是二个结点c、d并不是结点) 3. 电路中任一闭合的路径，称为回路。 图中有abca、abda和acbda三个回路。 在电路的任一节点（三条或三条以上电路的交汇点）处，流入节点的电流强度之和等于流出节点的电流强度之和（基尔霍夫第一定律）。 ∑Iin=∑Iout 在右图中，对结点a,可以写为 Il+I2＝I3 将上式改成Il+I2-I3＝0 ∑I=0,这说明一个结点上电流的代数和等于零。一般规定，流入结点的电流取正号，流出结点的电流取负号。 KCL不仅适用于任一结点，也可以推广应用于电路中任何一个假定的封闭面。 对该图，IA+IB+IC＝0 下面，我们再看一个晶体三极管的例子 例如三极管放大电路，如图1.20所示，对虚线所包围的闭合面可视为一个结点，而面外三条支路的电流关系可应用KCL得 IB+IC＝IE 应用基尔霍夫定律解题时注意： 先假设每条支路电流的方向并标出。最后解得结果为正，则表明电流方向与所设一致；结果为负，则反之。 列出独立的节点电流方程。 对每一个独立的闭合回路，先规定回路的绕行方向，然后列出回路电压方程。 例 列出图示电路中回路Ⅰ和回路Ⅱ的KVL表达式。 【解】标出各支路的电流方向、各元件的电压方向和回路的绕行方向，如图所示。列回路KVL∑U=0 回路Ⅰ: -UE1+UR1+UR3＝0 -E1+I1R1+I3R3＝0回路Ⅱ: -UE2+UR2+UR3＝0 -E2+I2R2+I3R3＝0 ? 电流密度和电流强度的关系： 大小：和该点正电荷定向移动方向垂直的单位 面积上的电流强度。 方向：该点正电荷定向移动的方向。 电流密度： ? 电流连续性方程： 电流线（J 线）从正电荷减少的地方发出! 电荷守恒定律 对一个闭合曲面 S : ? J 线 稳恒电流: 各点的电流密度都不随时间变化 电流量等于体积内 电荷减少的速率 ? 闭合曲线 依靠非静电力作用可使与电源连接的外电路的两端 维持一个恒定的电压。 电源：提供非静电力的装置 二、电动势 伏打（意大利）(1745～1827 ) 电源外部： 只有稳恒电场，静电力使正电荷从电势高的地方向电势低的地方运动。 电源内部： 两种力同时存在！方向相反。 + + + + - - - + 静电力 非静电力 - 静电力 + 蓄电池发明人普朗忒（法国1957） 非静电力使正电荷从电势低的地方（电源负极）再回到电势高的地方（电源正极），形成稳恒电流。 把单位正电荷经电源内部由负极移向正极过程中，非静电力所作的功。 电源电动势： 闭合回路的电动势： ? 从电源负极到正极 Georg Simon Ohm (1789-1854) 一段含源电路 计算 、 两端的电势差： 。 。 。 §8.6.2恒定电流电路定律 一、电路中两点的电势差 电路中两点的电势差： 。 。 。 。 。 。 ? 电阻和欧姆定律 基尔霍夫和回路定律 （西柏林 1974） 。 。 。 如果从a点的电势Va起算，沿着电流方向每经过电阻R(或r)，电势就降落IR(或Ir)，每经过电源时，当与电动势方向相同时，电势就升高ε(反之下降ε)，最后就可得到b点的电势Vb． 讨论： (1)不含源的简单电路 。 。 。 令ε＝0,　r＝0，即得 就是简单电阻电路的欧姆定律 (2)对于闭合电路，可将a,b看作一点。 —闭合电路的欧姆定律 讨论： 当回路有多个电阻和电源时： 。 。 。 。 。 简单电路（如图所示） (设电路中有如图示电流) 依据闭合电路的欧姆定律： 如果 I 0，电路中电流如图所示； 如果 I 0，电路中电流与图示方向相反。 节点——三条或三条以上导线相交的点。 支路——两相邻节点间由电源和电阻等 　　　　串联而成的通路。 回路——起点和终点重合的环路。 二、基尔霍夫电路定律 1．支路：电路中流过同一电流的分支,称为支路。称为支路的一段电路是不分岔的。 2. 结点(节点)：三条或三条以上支路的连接点，称为结点(节点)。 1．基尔霍夫第一定律 基尔霍夫第一定律 (Kirchhoff first law)也称节点电流定律 （它实际是稳恒电流电路中的电荷守恒定律） 基尔霍夫电流定律(KCL) 内容：在任一瞬间流入任一结点的电流之和等于流出该结点的电流之和。 对于基尔霍夫