第一课稳恒电流电动势.doc

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1、第一课稳恒电流电动势【知识点】一、稳恒电流1.电源：能把电子从级搬运到级的装置是，它能使正负极保持一定数量的正负电荷，维持一定的电势差。2.恒定电场：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。尽管导线中的电荷在运动，但有的流走，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也不会随时间变化。这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场。3．形成电流的必要条件：(1)要有能自由移动的______。在导体中存在着大量的能自由移动的电荷，如金属导体中的_______，电解液中的________等。(2

2、)导体两端有______，即能产生驱使电荷作定向移动的作用力——电场力。电源的作用就是保持导体两端的电压，从而使电路中有持续的电流。4．电流的定义：通过导体横截面的电量跟所用时间的比值叫电流，表达式。电流的单位：安（A），1A＝1C/s，常用单位还有毫安（mA）、微安(μA)，1A=103mA=106μA。5．电流的方向：规定电荷定向移动的方向为电流方向。但电流是量，电流的方向表示的是电流的流向，电流的叠加是求代数和，而不是矢量和。6．恒定电流：和都不随时间变化的电流。7．电流的微观表达式：。其中，n是导体每单位体积内的

3、自由电荷数，q是每个自由电荷的电量，v是导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率，S是导体的横截面积。ABCDqqq图1推导过程如下：如图1所示，在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取截面B和C，设导体的截面积为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。由于可得：。二、电动势1．电源：从能的转化角度来看，电源是通过力做功把其它形式能转化为电势能的装置。2．电动势：各种电源把其它形式的能转化为电势能的本领是不同的，这

4、种本领可用电源电动势来描述，电动势在数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内从极移到极所做的。3．定义式：如果移送电荷q时静电力所做的功为W，那么电动势E表示为E＝W/q。式中W、q的单位是焦耳（J）、库仑（C）；电动势E的单位是伏特（V）。对某个电源来说W/q是个定值（流过电量kq，电源提供电能kW），对不同的电源来说，流过相同的电量时，电源提供的电势能越多（即W/q越大），则电源转化能的本领大，也就是电源电动势大。一节干电池的电动势为1.5V，其物理意义是电路中流过电量为1C时，干电池将化学能转化为电势能的量是1.5

5、J。4．电动势的大小等于没有接入电路时两极间的电压。电动势的大小可以用内阻极大的伏特表粗略测出。5．电动势的符号是E，国际单位是伏特；是一个标量，但有方向，在电源内部由负极指向正极。6．电源内阻：电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫电源内阻。对同一种电池来说，体积越大，电池的容量越大，其内阻越小。电池的内阻在使用过程中变化很大。【例题】例1某电解池中，若在2s内各有个二价正离子和个一价负离子通过某截面，那么通过这个截面的电流是()．A．OB．0.8AC．1.6AD．3.2A例2电子的绕核运动可等效为环形电流

6、。若氢原子中的电子以速率v在半径为r的轨道上运动，用e表示电子的电荷量，则其等效电流等于多少？例3有一横截面积为s的铜导线，流经其中的电流强度为I；设每单位体积的导线中有n个自由电子，电子的电量为e，此电子的定向移动速率为v，在Δt时间内，通过导线横截面的自由电子数可表示为（）A．nvsΔtB．nv·ΔtC．D．例4关于电源的电动势，下面说法正确的是（）A．电动势是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量B．电动势在数值上等于电路中通过1C电量时电源提供的能量C．电源的电动势跟电源的体积有关，跟外电路有关D．电动势有

7、方向，因此电动势是矢量例5．在某次闪电中，持续时间为0.005s所形成的平均电流为6.0×104A，若闪电过程中产生的电荷以0.5A的电流通过电灯，试求可供电灯照明的时间。【练习】1．关于电源的作用,下列说法正确的是()A.电源的作用是能为电流提供自由电子B.电源的作用是使导体中形成电场C.电源的作用是能够保持导体两端的电压D.电源的作用是使自由电荷定向移动起来2．下列叙述正确的是（）A．导体中电荷运动就形成电流B．电流的国际单位是安培C．因为电流强度有方向，所以电流强度是矢量D．导体中有电流通过时，导体内部场强不为零3

8、．关于电流的方向，下列说法正确的是（）A．在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向B．在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向C．无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反D．在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向4．关于电流的说法正确的是（）A．根据可知，I与q成