2021-2022学年高二物理竞赛课件：电场叠加计算_第1页
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文档简介

1、电场叠加计算一、电荷与电流二、电场与磁场三、静电场计算正电(proton)与负电(electron)1.电荷量子化 : 电子电荷(元电荷)e基本粒子的电量为电荷:I. Charge: Property of particleQuark Modelp: (uud) n: (udd)u( up): +(2/3)ed( down): -(1/3)e密立根油滴实验：基本电荷；分数电荷一、电荷与电流2. 电荷守恒性： 孤立系统中正、负电荷电量的代数和保持不变。3. 相对论不变性 一个电荷的电量与它的运动状态无关，即系统所带电荷与参考系的选取无关。No mass, no charge. (photon)电

2、荷密度体密度面密度线密度数密度+ II、电流 连续性方程 电流为通过截面S 的电荷随时间的变化率单位: 1A 1 电流 2 电流密度该点正电荷运动方向方向规定：大小规定：等于在单位时间内过该点附近垂直于正电荷运动方向的单位面积的电荷电流I ，电流密度 与自由电子数密度n之间关系在导体内取s，且 s与 垂直设电子的定向漂移速度平均值为电流密度电流解：例：（1）家用线路电流最大值 15 A，铜导 线半径0.81 mm，假设铜导线中电流密度均匀，电流密度值多少？（2）若每个铜原子贡献一个自由电子，问铜导线中自由电子数密度为多少？此时电子漂移速率多少？ 解：得由电流密度3、电流的连续性方程单位时间内通过闭合曲面向外流出的电荷，等于此时间内闭合曲面里电荷的减少量 . 恒定电流 SI 若闭合曲面 S 内的电荷不随时间而变化，有 基尔霍夫第一定律（电流 /节点定律）电流元I. Coulombs Law两个静止点电荷之间的作用力与它

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