[课件：21电源和电流.ppt

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1、第二章　恒定电流zxxkBA-_------A++++++++B_______问题1：产生电流的条件是什么？A、B之间有电势差（1）存在自由电荷金属导体——自由电子电解液——正、负离子（2）导体两端存在电势差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电势差为零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。问题2：怎样使得导体中产生持续电流？AB连通器水势A水势B抽水机水流--P-+A+++++++___B_____--1.能把电子从A搬运到B

2、的装置。2.作用:保持导体两端的电势差(电压)，使电路有持续的电流。这个装置就是电源。A、B就是电源的两个极。正极负极电源相当于抽水机问题3：电源的作用是什么？电源+-正极负极电源的作用：（1）从物理过程分析：就是通过非静电力把电子从正极搬运到负极，使电源两极间保持一定的电势差。使电路有持续的电流；（2）从能量转化和守恒的角度就是电源把其它形式的能转化为电能。F---+A+++++++___B_____P---2.电场力做负功，电子的电势能增加，通过电源把其它形式的能转化为电能.1.通过非静电力把电子从正极运到负极。--+A+++++++__

3、_B_____P假设在电源正、负极之间连一根导线，导线中的电场如何变化，最终又会达到哪个状态？MNE0FFnFt问题4：当导体接入电源两极后，导体内建立了何种电场?MNE0E0E′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，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。zxxk恒定电场电场强度不变自由电荷频繁交替进行加速和减速，平均速率不变串一个电流表,读数不会变恒定电流由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.

4、大小、方向都不随时间变化的电流。问题5：电流既有方向也有强弱。怎样定量的描述电流？国际单位：安培（A）直流电：方向不随时间而改变的电流。交流电：方向和大小都随时间做周期变化的电流。电流方向:正电荷定向移动的方向。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；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。电流是标量1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为________A；1A2．某一

5、探测器因射线照射，内部气体电离，在时间t内有n个二价正离子到达阴极，有2n个电子到达探测器的阳极，则探测器电路中的电流为().A．0B．2ne/tC．3ne/tD．4ne/tD一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为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，每个自由电荷量为q。探究电流的微观表达式设想在导体中取两个横截面B和C，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．BCSvvtqqqq总电量电荷总数nqSvnlSql/vNqtQI====l/v例题:有一条横截面积S

6、=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.（可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.）svtvt体积：V=vts质量：m=ρV原子数：n=Na电量：q=ne电流：I=q/t问题6：既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢？闭合开关的瞬间，电路中的各个位置迅速建立了恒定电场，在恒定电场的作用下，电路中各处的

7、自由电子几乎同时开始定向移动，整个电路也就几乎同时产生了电流。电路接通时电灯中的电流并不是电源中的自由电子流了过来产生，而是灯丝内部的自由电子的定向移动产生的。电子定向移动的速率约10-5m/s，电子热运动的平均速率105m/s电场的传播速率3×108m/s.1、形成电流的条件：（1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压2、电源的作用：提供持续的电压3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线平行.(恒定电场)4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.（1）定义式I=q/t（2）金属导体中电流的计算式小结1

8、．关于电流的说法正确的是（）A.根据I=q/t可知，I与q成正比.B.导体中有电荷运动就形成电流．C.在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方