导线电场与电荷分布分析
导线中的电场方向
对于没有上过大学的人,我希望这个问题可以通过百度搜索电磁系统中的电场和导体上的电荷分布来解决。关于静电平衡条件下导线上的电场和电荷分布的讨论很少,这里对此问题进行简单的分析。
1. 根据欧姆微分模型计算导线中的电场和电荷密度。
可以假设导线中的方向E与导线的厚度相同。
它具有圆形横截面,导线中的电场方向为轴向。
(不考虑当前磁场的洛伦兹力)在静磁场条件下, 电流常数方程为: 由于导线的电导率γ是恒定的, 将此方程与高斯理论相比较,导线内部的电荷密度为 ρ = 0。
自由电荷在导线上流动,但 ρ 为零。
原因是导线有两种电荷:一种是自由电子,其电荷密度为ρ≠0;另一种是自由电子,其电荷密度为ρ≠0。
则电流密度ρv≠0(v-为自由电子的漂移速度。
另一种是正电子,原子是真实的,其电荷密度等于ρ+≠0和ρ-。
它们的电荷密度分别为ρ+≠0和ρ-。
电流密度为 ρ+v+=0(因为它是原子向正确方向的漂移速度),总电荷密度 ρ=ρ++ρ-=0 结合导线界面的电场和电荷分布(1)导线外表面上的电荷分布。
如图1所示,如果导线材料的粗细相同,根据欧姆定律。
导线内部的轴向电场的大小也相同。
为了保持这种均匀的轴向电场, 电源正极有大量正电荷,电源负极有大量负电荷。
还需要表面上的表面电荷分布。
传输导体的总体密度的符号和大小随电线上的位置而变化。
靠近电源正极的导线表面带有正电荷,随着电源正极距离导线表面到负极的距离越来越近,其表面电荷密度减小。
电源带有负电荷,其表面电荷密度随着距电源负极距离的增加而增减,因此电路中的表面电荷密度必定为零。
只有导体上表面电荷密度的连续变化才会导致传输导体上的电势从正极到负极连续下降,因此, 导体内部均匀的轴向电场可以保养。
通过导体的电流是恒定电流。
由于导线表面存在如图2所示的表面电荷分布, 电线表面外将形成电场。
电场的法向(径向)分量由表面电荷产生。
其大小与表面电荷密度(圆柱体表面外导线底部的径向电场,R0为圆柱体半径,r为圆柱体外侧一点到圆柱体轴线的距离)成正比,σ为电场的轴向分量,由于在线面内外连续,因此线面外的电场分布如图2所示。
现在让我们计算导线上表面电荷的大小: 令 A 和 B 为导线的单位长度 在这种情况下,两根导线之间的电压为 U。
导线所带的电荷为-,导线表面的电荷密度一般为U 102V,a为10-。
3m,d为100m; 然后电荷面密度的大小为:σ为10-7C·m-2。
(2)两种不同材料的导线之间的电荷分布。
如图3所示,假设A线和B线粗细相同,则电极分别为: 因为D和E都只有常规部分; 从上式可以看出,正常情况下界面的电荷密度不为零,该界面的作用在其两侧产生方向相反的电场并叠加在内部的原轴电场上。
加强不同材料导体中不同尺寸的两个导体的磁场。
由上式大致容易看出界面处电荷密度的大小: 一般情况下,r为107Ω/m; j为106A/m2,ε为10-11C/N·m; 然后, 表面电荷密度大小为:σ为10-12C·m-2,约为导线外表面电荷密度大小的百分之一。
3.当我们改变载流导线的形状时。
需要在电流方向上进行“”的改变也表示导线内部电释放方向的改变。
它可以根据电线表面的电荷自动调节。
是的。
如果要终止角 B 处的水平电填充,则需要插入减去 B 右侧的砖墙。
是导线的横截面积,E是导线的轴向电场。
同样,如果要在顶部添加正电荷,如果要在B角添加向下电荷。
在打直角之前,将电线闭合在一起以显示中立性。
当电线以直角插入时自动断裂,电线内部的电线场。
用函数改变电流方向。
此次调整后的收费预计将进行以下调整。
是的。
如果要重新考虑电流的磁效应,变化就更多了。
这会很复杂。
电流方向、电子方向、磁场方向、电场方向、磁感线方向有什么关系
电流的方向是正电荷取向的方向,与负电荷(即电子)的方向相反。磁场方向与磁场中磁针N小极的方向一致,电场方向与电场中正电荷的方向一致。
磁力线上的箭头也表示该“点”的磁场方向。
物理如何判断电场线方向
确定电场线方向的方法有以下几种: 1. 确定环形电场,使用正确的螺旋法则。对于直带电导体,用右手握住直导体,拇指指向电流方向,四根手指指向磁力线方向。
对于环形电流,用右手握住环面,四指指向电流方向,大拇指为磁力线方向; 2、静电场是高电位指向低电位的方向或者是电场中正电荷所施加的力。
3、从电荷的运动方向来判断,正电荷的运动方向和电场线的方向 电 同样,负电荷的运动方向与电场线的方向相反。