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文档简介

1、

电流的一种经典微观图象注意：由于频繁地与正离子的碰撞，在逆着电场的方向上，电子的定向运动是间断的加速运动。电子做无规则自由运动+定向运动第i

个电子在两次碰撞之间的自由飞行时间内：一.的微观解释（经典理论）关于碰撞的一个统计性假设：每次碰撞以后，电子的运动又复归于完全无规则说明：每一段自由飞行时间内的加速过程，对每一个电子来说都是全新的。（对历史没有记忆）结论：电子的定向运动是一段一段的加速运动的接替，而各段加速运动都是从速度为零开始。－－金属中电流的经典微观图象假设在单位体积内有n

个自由电子，则t

时刻单位体积内第i

个电子的速度平均自由飞行时间对比二.焦耳热的微观解释焦耳热：电流通过金属导体时发的热微观解释：当电流在金属导体中形成时，自由电子通过碰撞将在自由飞行时间内受电场力作用而增加的动能传给了正离子，使正离子的无规则振动能量增大——宏观上就表现为导体的温度升高，即发热电能导体内能三.从微观的角度推导焦耳定律电子在每两次碰撞之间所获得的定向速率：自由飞行时间其相应的动能为：离子的无规则振动能量电子的定向动能对大量电子而言，取能量的统计平均值：根据统计理论，平均值平均自由飞行时间一个电子经历一次碰撞后所交换的能量在单位体积内，n个电子；单位时间内每个电子经历次碰撞，这就是单位时间内在导体单位体积内电能转换成的内能，即产生的焦耳热。焦耳定律的微分形式热功率密度◆考虑：一根长为l，横截面积为S

的导体，当电流I流过它时，整个导体发热的功率为：焦耳热功率公式又：U=IR小结：定性的了解金属导体中自由电子导电的经典微观图像，即：电子的定向运动是一段一段的加速运动的接替，而各段加速运动都是从速度为零开始。本章总结几个基本概念电流密度：J=qnv电流强度：电源的电动势：（电源内）几个基本方程电流的连续性方程节点电流方程（基尔霍夫第一方程）全电路欧姆定律公式回路电压方程（基尔霍夫第二方程）两个定律欧姆定律的微分形式金属中电流的经典微观图象

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