《高中物理教学资料》2.1 电源和电流.pptVIP

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,这是为什么呢? zxxk ① 用导线连接两个分别带正、负电荷的导体，导线中有没有电流通过？为什么？如果有，这个电荷能持续下去吗？ - A + + + + + + + + _ B _ _ _ _ _ _ _ P B A - - _ _ _ _ _ _ _ _ 电源 思考与讨论 ② 如何能让导线中保持 持续的电流？ 1.能把电子从正极搬运到负极的装置. 2.作用:移送电荷，保持导体两端的电势差(电压), 使电路有持续的电流. P B A - - + + + + + + + _ _ _ _ _ _ _ _ 电源 一、电源 反馈练习 1. 形成持续电流的条件是( ) A. 只要有电压加在物体的两端 B. 必须保持导体两端有电压 C. 只在导体两端瞬时加电压 D. 只要有大量的自由电荷 3.如图验电器A带负电，验电器B不带电，用导体棒连接A、B的瞬间，下列叙述中错误的是（ ） A、有瞬时电流形成，方向由A到B B、A、B两端的电势不相等 C、导体棒内的电场强度不等于零 D、导体棒内的自由电荷受电场力作用做定向移动 A 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。 2、由稳定分布的电荷产生的稳定的电场称为恒定电场. 方向：沿导线的切线方向,与导线平行。 - - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - 二、恒定电场 1、导线中电场的形成 恒定电场 各处电场强度不变 串连一个电流表,读数不会变 自由电子定向运动的 平均速率不变 恒定电流 三、恒定电流 1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。 2、电流的强弱——电流 ①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 ②定义式:I = q / t ③单位:安培(A) 基本单位 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA） 3. 方向：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向。 电流是矢量还是标量？ 【例2】 已知电子的电荷量为e，质量为m，氢原子的核外电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动，则电子运动形成的等效电流大小为多少？ 7.将左边的铜导线和右边的铝导线连接起来，已知截面积S铝＝2S铜．在铜导线上取一截面A，在铝导线上取一截面B，若在1 s内垂直地通过它们的电子数相等，那么，通过这两截面的电流的大小关系是(　　) A．IA＝IB　　　　　　B．IA＝2IB C．IB＝2IA D．不能确定 A 如图所示的电解槽中，如果在4s内各有8c的正、负电荷通过面积为0.8㎡的横截面AB，那么⑴在图中标出正、负离子定向移动的方向； ⑵电解槽中的电流方向如何？ ⑶4s内通过横截面AB的电量为多少？ ⑷电解槽中的电流为多大？ 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。 探究电流的微观表达式 设想在导体中取两个横截面B和C，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． B C S v vt q q q q 【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，设每单位体积导线有n个自由电子，电子的电荷量为q，此时电子定向移动的速度为v，在Δt时间里，通过导线横截面的自由电子数目可表示为(　　) A．nvSΔt　　　　　B．nvΔt C．IΔt/q D．IΔt/Sq 例 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. B C