静电场与稳恒电路的关系

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1、内蒙古科技大学本科毕业论文论文题目：静电场与稳恒电路的关系院系：物理科学与技术学院专业：物理学姓名：xxxx学号：0809320044指导教师：xxxxx二零12年2月14摘要本文从静电场基本理论出发，分析了静电场与稳恒电场的异同，然后用环路定理、欧姆定律的微分形式推导出稳恒电路所遵循的基本定律—基尔霍夫第二定律、部分含源电路欧姆定律、全电路欧姆定律，使静电场的理论顺利过渡到稳恒电路。关键词：静电场；稳恒电路；基尔霍夫定律；环路定理；高斯定理14AbstractAbstract:Thearticleembarksfromthee

2、lectrostaticfieldelementarytheory,Thenanalysissimilaritiesanddifferencesbetweenelectrostaticfieldandsteadypermanentfield.Usingthetheoryofroundcircuitintheelectrostaticfieldandusingthedifferentialformoftheohm’slawandthesteadypermanentconditioninfersthefundamentallaw-t

3、heKirchhoffrsecondlawandtheOhm'slawwhichthesteadypermanentelectriccircuitfollows,partiallycontainsOhm'slawofthesourceelectriccircuit,Ohm'slawoftheentireelectriccircuit.thistransitstheelectrostaticfieldtheorytothesteadypermanentelectriccircuitsmoothly.KeyWords:Electro

4、staticfield；steadypermanentcircuit；thetheoryofroundcircuit；Gausstheorem；Kirchhoffrslaw14目录引言51.静电场与稳恒电场理论间的联系61.1静电场的描述及静电场的基本原理61.2电流的描述61.3电流应遵循的规律61.4稳恒电流稳恒电流场稳恒电场及稳恒条件72稳恒电路的描述82.1电流强度和电流密度矢量概念的介绍82.2应用连续方程得出稳恒条件82.3稳恒条件的应用—基尔霍夫第一定律的推导103．稳恒电路基本定律的推导113.1由稳恒电场的环路

5、定理推导基尔霍夫第二定律113.2一段含源电路的欧姆定律123.3全电路欧姆定律12参考文献12致谢1414引言在《电磁学》教课书中,都编有“静电场”和“稳恒电路”两章。我想,这两章编在着重研究电场、磁场、电磁场的基本理论的《电磁学》中,主要问题是如何理解从抽象的“静电场”过渡到实际的“稳恒电路”的基本理论和研究方法上来,使静电与动电有机的衔接起来。141.静电场与稳恒电场理论间的联系1.1静电场的描述及静电场的基本原理设空间存在静止点电荷Q，则任意一点的静止点电荷q必然受到来自Q的静电力，可见Q的存在使空间具有一种特殊性质。我

6、们说Q在周围空间激发了一个静电场，我们把场中每一点电荷所受的电场力与该电荷电量的比值叫做电场强度，用表示，=。由此可见电场强度是描写电场中某点性质的矢量，其方向与该试探电荷在该点所受力的方向相同。能全面反映电场性质和规律的基本定律是环路定理（和高斯定理（），这两个定理为静电场的两个基本定理，它们从不同的侧面反映了静电场的性质。在下面的研究中，我们会发现这两条基本定理对稳恒电场也适用。1.2电流的描述电流是电荷相对于观察者作定向运动形成的，它是从静电过渡到动电具有代表性的概念。对电流精确描述的物理量是电流密度矢量，它与粗略描述电流

7、强弱的物理量-电流强度I之间的关系。这里可更清晰的看到是更为精细的描述空间各处电流的大小和方向的物理量，它是一矢量。而电流强度I是矢量场对任一指定曲面的通量，是一标量。1.3电流应遵循的规律在力学中，我们最关心的是研究的对象遵循怎样的运动规律。同样在稳恒电路中，对于作定向运动的电荷（电流），它又遵循什么样的规律呢？回答是：它所遵循的规律与动力学中质点的基本运动方程很类似。在质点动力学中，基本运动方程为。其中是描述运动变化的物理量；m为讨论对象—质点的质量，是加速运动本体的内因；是作用于质点上所有外力的合力，是运动变化的外因。由于

8、物质世界的各种运动规律存在着一种内在的和谐性。不同领域的不同过程，都是处于广泛的联系之中，因而具有一些共同的特征，以及相似的表现形式。因此可对比地描述电荷在空间运动时所遵循的规律为。其中对应于是描述电荷的运动的物理量；为产生的内因，即导体本身为产生电流的外因。这