Octave已知电流密度j与电场强度E,求焦耳热功率密度w
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5. 焦耳定律(微分形式)
\(w = \mathbf{j}\cdot\mathbf{E}\)
核心公式:
电流在导体中流动时电场力做功,单位体积内的焦耳热功率等于电流密度与电场强度的点积。
对均匀导体有 w = j·E = σE²(σ为电导率)。
已知电流密度矢量与电场强度矢量,即可用点积求出功率密度。
Octave计算方法
已知参数:
- 电流密度 j = (0, 0, 1e6) A/m²
- 电场强度 E = (0, 0, 0.01) V/m
代码如下:
function w = joule_density(j, E)
    w = dot(j, E);
end
调用示例:
% 已知电流密度与电场强度,求功率密度
j = [0, 0, 1e6];
E = [0, 0, 0.01];
w = joule_density(j, E);
fprintf('焦耳热功率密度 w = %.2e W/m^3', w);
运行结果:
焦耳热功率密度 w = 1.00e+04 W/m^3
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