《电磁学》思考题和计算题 第三章 90 第三章 稳 恒 电 流 §3.1 电流的稳恒条件和导电规律 思考题: 1、 电流是电荷的流动,在电流密度 j≠0 的地方,电荷的体密度ρ 是否可能等于 0? 答:可能。在导体中,电流密度 j≠0 的地方虽然有电荷流动,但只要能保证该处单位体积内的正、负电荷数值相等(即无净余电荷),就保证了电荷的体密度ρ =0。在稳恒电流情况下,可以做到这一点,条件是导体要均匀,即电导率为一恒量。 2、 关系式 U=IR 是否适用于非线性电阻? 答:对于非线性电阻,当加在它两端的电位差U改变时,它的电阻R要随着U的改变而变化,不是一个常量,其U-I曲线不是直线,欧姆定律不适用。但是仍可以定义导体的电阻为R=U/I。由此,对非线性电阻来说,仍可得到U=IR的关系,这里R不是常量,所以它不是欧姆定律表达式的形式的变换。对于非线性电阻,U、I、R三个量是瞬时对应关系。 3、 焦耳定律可写成 P=I2R 和P=U2/R 两种形式,从前者看热功率 P 正比于 R,从后式看热功率反比于 R,究竟哪种说法对? 答:两种说法都对,只是各自的条件不同。前式是在I一定的条件下成立,如串联电路中各电阻上的热功率与阻值R成正比;后式是在电压U一定的条件下成立,如并联电路中各电阻上的热功率与R成反比。因此两式并不矛盾。 4、 两个电炉,其标称功率分别为 W1、W2,已知 W1>W2,哪个电炉的电阻大? 答:设电炉的额定电压相同,在U一定时,W与R成反比。已知 W1>W2,所以R1