Octave已知体积与电荷密度变化率,求流出电流I
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2. 电荷守恒定律
\(\oint\limits_S \mathbf{j}\cdot d\mathbf{S} = -\frac{dQ}{dt} = -V\frac{d\rho}{dt}\)
核心公式:
电荷守恒定律(连续性方程的积分形式)指出:单位时间流出闭合曲面的净电荷,等于曲面内电荷的减少量。
若区域体积为V,电荷体密度随时间变化率为dρ/dt,则流出电流 I = −V·dρ/dt。
已知体积与电荷密度变化率,即可求出流出电流。
Octave计算方法
已知参数:
- 区域体积 V(示例值:1e-3 m³)
- 电荷密度变化率 dρ/dt(示例值:-2e4 C/(m³·s),表示电荷在减少)
代码如下:
function I = outflow_current(V, drhodt)
    I = -V * drhodt;
end
调用示例:
% 已知体积与电荷密度变化率,求流出电流
V = 1e-3; drhodt = -2e4;
I = outflow_current(V, drhodt);
fprintf('流出电流 I = %.2f A', I);
运行结果:
流出电流 I = 20.00 A
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