导体中的电场和电流课件.ppt

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1、第一节导体中的电场和电流一电源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.(瞬时电流)1、电流的形成2、持续电流的形成倘若在A,B之间连接一个装置P,作用是不断地把电子从A搬运到B，使AB之间始终存在一定的电场，从而保持持续电流。装置P-----电源二导线中的电场这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场恒定电场基本性质与静电场相同。三恒定电流(大小、方向都不随时间变化的电流)电流：1定义：单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱的物理量。2单位：安培A其他单位mAμA3公式：4方向：正电荷定向移动的方向金属导体中电流的方向与自由电

2、子定向移动的方向相反。可得说明：（1）电流为标量（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，此时中，q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。例题1某电解池，如果在1s中内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负电子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流强度是多大？3.2A四电流的微观表达式推导：-------AB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。总电量电荷总数ι例题2

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=8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.62×1023mol-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。解：设自由电子定向移动的速率是v通过横截面的电荷量是由得从中解出代入数值后得v=7.5×10-5m/s2三种速度的区别（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，一般每秒为10-2---10-3

4、m的数量级。（对每个电子而言）(3)电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与温度有关，通常情况为每秒几百米。