稳恒电流
一、竞赛要求1、2、3、4、5、二、重点知识焦耳定律欧姆定律、基尔霍夫定律欧姆定律和焦耳定律欧姆定律和焦耳定律闭合电路的欧姆定律复杂电路无源电阻和电容网络，无源电阻和电容网络，物质的导电性
三、难点突破复杂电路、无源电阻和电容网络、有源电阻和电容网络
§1、电流、§1．1．电流、电流强度、电流密度．电流、电流强度、电流：带电粒子在电场力作用下发生定向移动电流形成电流条件：存在自由电荷和导体两端有电势差（即导体中存在电场）。形成电流条件电流强度：是描述电流强弱的物理量，单位时间通过导体横截面的电量叫做电流强度。电流强度用定义式表示为
Iqt
电流强度是标量。但电流具有方向性，规定正电荷定向移动方向为电流方向。在金属导体中电流强度的表达式是
I
evS
是金属导体中自由电子密度，e是电子电量，v是电子定向移动平均速度，S是导体的横截面积。在垂直于电流方向上，单位面积内电流强度叫做电流密度，表示为
jIS
金属导体中，电流密度为
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fj
ev
电流密度j是矢量，其方向与电流方向一致。§1．2、电阻定律：导体的电阻为、电阻定律：
RρLS
LσS
1ρσ，由导体的性质决定。式中ρ、σ称为导体电阻率、电导率实验表明，多数材料的电阻率都随温度的升高而增大，在温度变化范围不大时，纯金属的电阻率与温度之间近似地有如下线性关系ρρ01αt
ρ0为0℃时电子率，ρ为t时电阻率，α为电阻率的温度系数，多数纯金属α值接近于
1
4×103℃，而对半导体和绝缘体电阻率随温度的升高而减小。
超导现象：某些导体材料在温度接近某一临界温度时，其电阻率突减为零现象超导现象判定“超导状态”的两个必要条件：零电阻特性”和“完全抗磁性判定“超导状态”的两个必要条件1．3、电流密度和电场强度的关系、通电导体中取一小段长L，其两端电压U，则有：
UIρ
LILSσS
ULE
jσE得到上式给出了电流密度与推动电荷流动的电场之间的对应关系，更细致地描述了导体的导电规律，被称为欧姆定律的微分形式。①对于金属中的电流，上式中的σ还可有更深入的表示。
IjS
相比，金属的电导率σ为

e2λ对于一定的金属导体，在一定温度下，2mu
e2λσ2mu
r
e2λrjE2mu
rrjσE是一定的，与欧姆定律的微分形式
②对于导电液体，σ同样有更细微的表达式。j
qV
qV
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