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位移电流的定义及计算公式是什么

作者:江梨颖发布时间:2022-12-13 11:02:39

位移电流变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中,本质是变化着的电场,不会产生化学效应,也不会产生焦耳热。

一、位移电流的定义

位移电流是自由电荷的定向移动产生的能量传递,也相当于一种电流,它能够引起的变化磁场。但是,位移电流并不是移动的电荷所形成的电流;而是电势移对于时间的偏导数。真空虽然没有空气,但也充斥着由电偶极子组成的更底层的物质,能够形成位移电流。

二、位移电流密度计算公式是什么

位移电流密度是电磁学术语,电场中某点的位移电流密度等于该点的电位移矢量对时间的变化率。

位移电流密度计算公式是J=I/S,电场中某点的位移电流密度等于该点的电位移矢量对时间的变化率。电位移矢量是在讨论静电场中存在电介质的情况下,电荷分布和电场强度的关系时引入的辅助矢量。即是一个用以描述电场的辅助物理量,用符号D表示。

三、位移电流密度怎么求

电器电场强度:E = q / (εdao0 A) = qm/(ε0 A) * sinωt

电位移:D = ε0 E = qm/A * sinωt

电容内器内的位移电流容密度为:Id = dD/dt = qm ω/A * cosωt

由定义J=εdE/dt,题中E线性增加,所以位移电流方向与E一致:垂直纸面向内。位移电流产生的感生磁场方向的判断和普通电流一样都是右手螺旋,所以感生磁场方向为顺时针,即P点的感生磁场的方向为沿纸面垂直OP向下。

其实位移电流是相对于传导电流(就是你所说的导线中流过的电流)而言的。传导电流是由导线中电荷的定向运动产生的,产生它的源是电荷; 而位移电流是由该处电场的变化(D随时间变化)产生的涡旋电流,这个电流是感应电流,你在该处放一段导线里面就有电流流过,产生它的源是变化的电场。在传导电流显著之处(如导体中),位移电流也常常小到可以忽略不计。

四、位移电流不产生焦耳热的原因:

位移电流只表示电场的变化率,与传导电流不同,它不产生热效应、化学效应等它与普通电流的比较 位移电流与传导电流两者相比,唯一共同点仅在于都可以在空间激发磁场,但二者本质是不同的:   

1、位移电流的本质是变化着的电场,而传导电流则是自由电荷的定向运动;   

2、传导电流在通过导体时会产生焦耳热,而位移电流则不会产生焦耳热;   

3、位移电流也即变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中,而传导电流只能存在于导体中。   

4、位移电流的磁效应服从安培环路定理。

五、位移电流传导电流的区别是什么

1、在本质上不同:位移电流的本质是变化着的电场,而传导电流则是自由电荷的定向运动;因此可以得知两者之间的本质是有区别的。

2、在含义上不同:位移电流是电位移矢量随时间的变化率对曲面的积分。传导电流即自由电子或其他带电粒子在导电媒质中定向运动所产生的电流、标量。

3、在使用上不同:传导电流在通过导体时会产生焦耳热,而位移电流则不会产生焦耳热;位移电流也即变化着的电场可以存在于真空、导体、电介质中,而传导电流只能存在于导体中。

以上就是小编为大家介绍的位移电流的定义以及它的计算公式、位移电流不产生焦耳热的原因和位移电流传导电流的区别,希望能够让大家对位移电流有一个更深的认识。

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