水电之家讯：一、有关电流的几个概念

1、电流：电荷（带电粒子）的宏观定向运动即形成电流。

电流形成的条件：(1)可以自由运动的电荷——自由电荷。(２)电场的存在（超导例外）。

电流的正方向：规定为正电荷运动的方向。

电荷（带电粒子）：又称为载流子，可正、可负。

2、电流强度：单位时间内通过导体任一截面的电量。表示式为：

单位：安培，符号为：A

电流强度只能粗略地描述电荷在导体内的整体流动情况，不能细致描述导体内各点的电荷流动（电流）情况，为了细致描述导体内各点的电荷流动（电流）情况，我们引入电流密度矢量的概念。

3、电流密度

定义：垂直通过导体单位面积的电流强度，用符号j来表示。

方向：正电荷运动的方向。

意义：单位时间内垂直通过导体单位面积的电量，它是空间坐标的矢量点函数。

电流线：电流密度矢量线称为电流线；

电流场：电流密度的分布形成电流矢量场；

电流密度与电流强度的关系：

按定义：

①dS面与j垂直(垂直通过dS的电流)：dI=jdS

②dS面与j有夹角θ（非垂直通过dS的电流）：dI=jdScosθ=

③通过任意曲面S的电流：

二、电流的连续性方程

j对任意闭合曲面的通量的物理意义是：单位时间内流出S面的电量。从面内的电荷来考虑，单位时间内电荷的减少量为：，显然以上二者是相等的，即

　


　

此式称为电流的连续性方程，电流的连续性方程是电荷守恒定律在此的具体表现。

三、稳恒电流和电场

1、稳恒电流：各点的电流密度都不随时间变化的电流。

电流的稳恒条件：空间各点电荷分布必不随时间变化；即任意闭合曲面内的电量没有变化，故得：

此式称为电流的稳恒条件。

物理意义为：

单位时间内流进闭合面S的电量等于流出的电量；或穿进S的电流线的根数等于穿出S的电流线的根数，即电流线在电路中任何地方不能中断；

直流电路的组成条件：电流线在电路中不中断，即直流电路必须是闭合的。

2、稳恒电场：

稳恒电路中的电场称为稳恒电场。其与静电场的异同为：起源不同，一个来自流动的电荷，一个来自静止电荷；性质相同，均满足静电场方程。

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