高中物理 电源和电流课件 新人教版选修 22页

2.1电源和电流\n电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?\n一、电流的形成1．电流：电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流．电荷的定向移动形成电流．\n-BA-A++++++++_B_______等势体AB水池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抽水机RR\n---+A+++++++___B_____P--二、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.\n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．电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流．\n--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFt三、恒定电场(了解)\n--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFtMNE0E0E′MNE导线内很快形成沿导线方向的电场三、恒定电场导体内的电场线保持和导线平行\nE导体内的电场线保持和导线平行了解一下\n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。-----恒定电场\n恒定电场由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.\n四、恒定电流1、大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.2、电流(I):表示电流的强弱程度.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.公式:I=q/t单位:国际单位安培(A)1A=1C/s常用单位：毫安（mA）、微安（μA）方向:正电荷定向移动的方向电流是标量．它的运算不遵循平行四边形定则．\n（1）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；（3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子定向移动方向相反．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。注意\n1、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、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_______A．2A课堂训练\n3．决定电流大小的微观量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．\n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所形成的电流为:I=Q/t=nqSV\n例题:S=1mm2,I=1A,ρ=8.9×103kg/m3,M=6.4×10-2kg/mol,NA=6.02×1023mol-1e=-1.6×10-19C求vvtvsv\n思考题如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？电子定向移动的速率约10-5m/s，电场的传播速率3×108m/s.\n1、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n为单位体积内自由电荷数目，S为导体横截面积，v为电荷定向移动速率q为每个自由电荷的电量小结\n课堂训练3、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\n课堂训练4、某电解质溶液，如果在1s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？3.2A\n课堂训练5、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？