2.1电源和电流讲解.ppt

一、电流的形成 1、电流：电荷的定向移动形成电流 　电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流． 金属导体——自由电子 电 解 液——正、负离子 - B A - A + + + + + + + + _ B _ _ _ _ _ _ _ 水流 A B 连通器 水势A 水势B 导体中产生电流的条件: 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 - B A - A + + + + + + + + _ B _ _ _ _ _ _ _ 抽水机 水流 A B 连通器 水势A 水势B 导体中产生电流的条件: 导体两端存在电势差 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 2、电流的形成条件： （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 - - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - 二、电源 1、电源：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) 使导体中有持续的电流. 拓展:电源P把电子从A搬运到B的过程中,电子的电势能如何变化?从能量的角度看发挥了怎样的作用？ A B 连通器 水势A 水势B 抽水机 水流 思考 在有电源的电路中，导线内部的电场有什么特点？ - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P 假设在电源正、负极之间连一根导线 M N E0 F Fn Ft 导线中的电场 - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P 假设在电源正、负极之间连一根导线 M N E0 F Fn Ft M N E0 E0 E′ M N E 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 导线中的电场 - - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - 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 三、恒定电场 2.特点： （1）导线内的电场是由电源和导 线等电路元件积累电荷共同产生的结果。 　（2）导线内的电场强度方向处处与导线平行。 （3）导线内的电场以光速传播。 1.定义：由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场 恒定电场 电场强度不变 串一个电流表,读数不会变 自由电子定向运动的 平均速率不变 恒定电流 由于恒定电场的作用,导体中自由电荷定向运动的速率增加;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. 定义：大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流 四、恒定电流 1、物理意义： 表示电流的强弱程度 2、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 3、定义式:I= q / t 4、单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA） 5、方向:正电荷定向移动的方向 6、电流是标量 五、电流 （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。 注意： 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 课堂练习 2、一条导线中的电流为1.6A，在1秒内通过这条导线某一横截面积的电子有 个 解： q=It=1.6c n=q/e=1.6/1.6x10-19=1019个 讨论 q q s 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=？ 课堂练习 3、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 六.电流的微观决定式 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