一个节点的账本
把虚线圆看作控制体:单位时间内积累的净电荷,等于流入量减去流出量。
dQ/dt = I入 − I出
稳恒条件:I入 = I出,于是 dQ/dt = 0。这里的“稳恒”是节点不继续积累净电荷,不等于节点里没有电荷。
电荷守恒 · 控制体视角
先别启动:按当前两股电流判断,节点净电荷 Q 将怎样变化?
先选择“升高、不变或降低”,再检验你的判断。
把虚线圆看作控制体:单位时间内积累的净电荷,等于流入量减去流出量。
稳恒条件:I入 = I出,于是 dQ/dt = 0。这里的“稳恒”是节点不继续积累净电荷,不等于节点里没有电荷。
净向外的电流密度通量越多,局部电荷密度 ρ 就下降得越快。把电荷守恒写到空间中,就是:
若 ∇·J > 0,表示局部“流出多于流入”,所以 ∂ρ/∂t < 0;这正是节点账本的微分形式。
别混淆:电流方向按正电荷定向移动规定。金属中的自由电子通常沿相反方向漂移;画面中的正号是在追踪约定电流与净电荷账本,并不表示所有材料都由正电荷承担导电。