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1、第一节电源和电流学习目标1、了解形成电流的条件，知道电源的作用和导体中的恒定电场。初步体会动态平衡的思想。2、理解电流的定义，知道电流的单位、方向的规定；理解恒定电流。3、经历金属导体内自由电子定向移动速率的推导过程，从微观的角度理解导体中电荷的定向移动与电流之间的关系。在电闪雷鸣时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，但它只能存在一瞬间，而手电筒的小灯泡虽然只能产生微弱的光但能持久，这是为什么呢？问题:有两个带等量异种电荷的导体A,B,现将A,B用导线连接起来,会怎么样?问题:如果要在A,B间的导线中保持一个稳定的电流,可以怎么办?A+++++++
2、+_B_______R-等势体有瞬时电流AB水池抽水机我们来看这样一个实验抽水机在这里的作用是什么呢？在A,B之间增加一个装置P,使它能够把流到导体A的电子再搬回到导体B,保持A,B的电量不变,这样就可以在导线中维持一个稳定的电流,这样的装置叫电源。---+A+++++++___B_____P--电源1.能把自由电子从正极搬到负极的装置.2.作用:保持导体两端的电势差（电压）,使电路有持续的电流.1.电源的作用是使导体中形成电场。2.电源的作用是能够保持导体两端的电压3.电源的作用是使自由电荷定向移动起来形成电流的条件：（1）存在自由电荷（2）导
3、体两端存在电压金属导体——自由电子电解液——正、负离子猜想：导体内的电场线方向如何？？导体内的电场线保持和导线平行有人说，电荷在运动，那么这样的话，电荷分布将是不稳定的，形成的电场也是变化的？你是怎么看待的？虽然电荷在流动，有的流走了，紧接着后面的电荷又来补充，那么总体来说电荷的分布是稳定的，电场也是稳定的，不随时间变化。这种稳定的电场我们称之为稳定电场。问题:在一个稳定的电路中接个电流表,电流表的偏转是个定值,由此你能分析电子在导线中做什么样的运动?结论:电子在导线中保持匀速率前进,电压越大,电子的速率越大。由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定
4、向运动的速率增加;而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化.如果我们在这个电路中串联一个电流表,电流表的读数保持恒定.恒定电流2021/8/7描述电流强弱的物理量（1）有方向,有大小,但不满足平行四边形定则,仍然为标量。（2）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q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。单位:安培或安(A),还有毫安和微安符号电流：电流方向的规定：正电荷的定向移动方向为电流方向2.公式1.定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些
5、电量所用时间t的比值叫做电流.m、kg、s、A、mol、K(开尔文)、（德拉光强的单位）cd恒定电流:电流的大小和方向都不随时间改变的电流.交变电流:电流的大小和方向都随时间改变的电流.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q，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．已知：n为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率.在时间t内通过导体某截面的电量为:Q=(VtS)nq所
6、形成的电流为:I=Q/t=nqSV问题9：知识应用举例例题: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=8.9×103kg/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。Svt析与解I－－－－－－问题:电子在导线中定向移动的速度这么慢(通过一米长的导线要三个多小时),而平时我们一开灯,电流就瞬间产生了,这是怎么回事?电子定向移动的速率约10-5m/
7、s，电子热运动的平均速率105m/s，电场的传播速率3×108m/s.在导体两端加电压时,导体内各处就以光速在各处建立电场,自由电子同时发生定向运动,从而形成电流。在导体两端没有加电压时,导体内没有电场,自由电子做无规则的剧烈热运动,向不同方向运动的电子数目大致相等，导体中不会形成电流。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：把自由电子从正极搬到负极的装置。3恒定电场：由稳定分布的电荷产生稳定的电场4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.（1）电流:表示电流的强弱程度的物理量.（2）定义式：I=q/t（3）金属导
8、体中电流的决定式：小结:2021/8/7课堂讨论qqs正电荷向左通过横截面S负电荷向右通过横截面S在t时间内通过横截面S的等效电流I=？
