《电源和电流》PPT课件

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1、第二章恒定电流第1节电源和电流电流1、电荷的定向移动形成电流。电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流．物理意义：构成导体的电子在不停地做无规则热运动，由于热运动向各个方向运动的机会相等，故不能形成电流-A++++++++_B_______-BA等势体2、导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体,达到静电平衡，导线R中会产生一个瞬时电流AB水池抽水机---+A+++++++___B_____P--一.电源1.电源（干电池、蓄电池、发电机）能把自由电子从正极搬到负极的装置,保持导体两端的电势差(电压),使电路

2、有持续的电流.2能量转化角度：非静电力做功从而把其他形式的能转化为电能3形成电流的条件：（1）存在自由电荷-金属导体-自由电子电解液-正、负离子（2）导体两端存在电压当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流．--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFtMNE0E0E′MNE导线内很快形成沿导线方向的电场导体内的电场线保持和导线平行假设在电源正、负极之间连一根导线导线中的电场二.恒定电流导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，

3、另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。1、这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场--恒定电场（1）在恒定电场中，基本性质与静电场相同，在静电场中所讲的电势、电势差以及与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。（2）导线内部的场强沿导线方向（3）自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化恒定电流-大小和方向都不随时间变化的电流称为恒定电流恒定电场电场强度不变自由电子在各个位置的定向运动速率也不变串一个电流表,读数不会变恒定电流2电流电流--表示电流的强弱的物理量.（1）定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流.

4、（2）公式:I=q/t如果在1s内通过导体横截面的电荷量是1C，导体中的电流就是1A（3）单位:国际单位安培(A)1A=1C/s常用单位：毫安（mA）、微安（μA）（4）方向:（指电流的流向)正电荷定向移动的方向①说明适用于任何电荷的定向移动形成的电流。②在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；电流是标量．它的运算不遵循平行四边形定则③在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反．导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过截面的正、负离子电量绝对值之和。例某电解液中，若在2s内有1.0x

5、1019个二价正离子和2.0x1019个一价负离子通过某截面,那么通过这个截面的电流是？6.4c3.2AsL三金属导体内电流的微观解释在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，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，每个电荷的电荷量为e，电荷的定向移动速率为v,则在时间t内处于相距为vt的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C．Q=(VtS)ne所形成的电流为:I=Q/t=neSV这个公式适用于金属导体适用于导体I=Q/tI=nqsv公式意义定义式决定式电流意义t时间的平均电流某时刻的瞬时电流描述角度大量电荷定向运动的

6、宏观表现形成电流的微观实质联系有I=Q/t推出I=nqsv例1、关于电流的方向，下列叙述中正确的是A．金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向B．在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定C．不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向D．电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同C例2、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？七个基本单位：米（m长度）千克（Kg质量）秒（s时间）安培（I电流）开

7、尔文（K热力学）摩尔（mol物质的量）坎德拉（cd)（发光强度的单位）例．半径为R的橡胶圆环均匀带正电，总电荷量为Q，现使圆环绕垂直环所在平面且通过圆心的轴以角速度ω匀速转动，则由环产生的等效电流判断正确的是A．若ω不变而使电荷量Q变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍B．若电荷量Q不变而使ω变为原来的2倍，则等效电流也将变为原来的2倍C．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变大D．若使ω、Q不变，将橡胶环拉伸，使环半径增大，等效电流将变小答案AB例题3:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=

8、8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×102