2.1.2电源和电流、电动势

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1、第1节电源和电流++++++++++++－－－－－－－－－－－－－－瞬间电流－电流消失一、电源电流的形成－－－－－－++++++++++－－－－－－－－－－电源(搬运工)1.能把自由电子从正极搬到负极,从而将其他形式的能转化为电能的装置.2.作用:①保持导体两端的电势差(电压)②使电路有持续的电流.电源二、恒定电场1.定义：由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。2.特点：导体内电场线与导体平行；电场强度不随时间变化3.恒定电场与静电场性质相同三、恒定电流1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。2、电流：物理上把通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比

2、值称为电流。是表示电流强弱程度的物理量。3、单位：安培（简称安），符号：A4、公式：表示在时间t内通过导体横截面的电荷量。电流平均电流三、恒定电流5、说明（1）电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。（2）金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。（3）电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时：（4）电流强度虽然有大小和方向，但不是矢量，而是一个标量。关于电流,以下说法正确的是(  )A.通过横截面的电荷量的多少就是电流的大小B.负电荷定向移动的方向规定为电流的方向C.在导体中,只要自由电荷在运动,就一定会形成电

3、流D.导体两端没有电压就不能形成电流E.根据I=Q/t可知I与Q成正比F.电流有方向,电流是矢量G.如果在任何相等的时间内通过导体横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流H.电流的单位“安培”是国际单位制中的基本单位四、电流的微观意义一个粗细均匀的，长为L的导体，两端加一定电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为v，设导体的横截面积为S，导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷所带电量为q，求此导体中的电流是多少？（这段导体中的自由电荷个数）（总电荷量）（这段导体中的自由电荷个数通过横截面积S所需要的时间）（电流）有一个横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1

4、A。已知铜的密度为ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量为6.4×10－2kg/mol,阿佛加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1，电子的电量为e。在这个问题中可以认为每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由电子定向移动的速率v？3、三种微观速度的区别电流传导速率、电子定向移动速率、电子热运动速率（1）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即受到电场力的作用而定向移动形成电流。（对整体而言）（2）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般数量级10－5m/s。（对每个电子而言）（3）电子的热运动速率，任何微观粒子都做无规则的运动，其速率与温度有关，通常情况为

5、105m/s。讨论：如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？例题1、如图示，电解液接入电路后，在tS内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是（）A、当n1=n2时，电流大小为零+－B、当n1>n2时，电流方向由A指向B，电流：C、当n1>n2时，电流方向由A指向B，电流：D、当n1>n2时，电流方向由A指向B，电流：1、电流的形成条件：（1）存在自由电荷;（2）存在电压.2、电源:将其他形式的能转化为电能的装置.电源的作用：提供持续的电压.3、恒定电场:

6、由稳定分布的电荷产生稳定的电场.4、恒定电流:大小方向都不变的电流.5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.（1）定义式I=q/t（2）决定式小结n为单位体积内自由电荷个数S为导体横截面积v为自由电荷定向移动速率q为每个自由电荷的电量目标检测1、一条导线中的电流为1.6A，在1s内通过这条导线某一横截面积的电子有多少个？2、原子中的电子饶原子核的运动可以等效为环行电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上饶核运动，电子的电荷量为e，等效电流有多大？3、在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的

7、电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速电场时，一小段长为△l的电子束的电子个数是（）二、电动势日常生活中我们经常接触到各种各样的电源，如图所示的干电池、手机电池，它们有的标有“1.5V”字样，有的标有“3.7V”字样．如果把1C的正电荷从1.5V干电池的负极移到正极，电荷的电势能增加了多少？非静电力做了多少功？如果把1C的正电荷从3.7V的手机电池的负极移到正极呢？哪个电池做功本领大？移动1C电荷转化1.5J能量转化3.7J能量电动势在数值上等于非静电力把1C正电