问答题 在半径为a、电导率为σ的无限长直圆柱导线中,沿轴线方向通以均匀分布的恒定电流I,且导线表面上有均匀分布的电荷密度ρ S 。 (1)求:导线表面外侧的坡印廷矢量S; (2)证明:由导线表面进入其内部的功率等于导线内部的焦耳热损耗功率。
【正确答案】正确答案:(1)当导线的电导率σ为有限值时,导线内部存在沿电流方向的电场 根据边界条件,在导线表面上电场的切向分量连续,即E iz =E 0z 。因此,在导线表面外侧的电场的切向分量为 又利用高斯定律,容易求得导线表面外侧的电场的法向分量为 故导线表面外侧的电场为 利用安培环路定律,可求得导线表面外侧的磁场为 故导线表面外侧的坡印廷矢量为 (2)由内导体表面每单位长度进入其内部的功率 式中,
【答案解析】