电源和电流 邵东第一中学.ppt

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? 一、电流的形成 1、电流：电荷的定向移动形成电流 导线中电子为什么能从电源的负极 沿导线定向移到正极? 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 理论探究：决定电流大小的微观量 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 ． 4、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. 三个速率 思考：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？ 1、电流的形成条件： （1）存在自由电荷;（2）存在电压. 2、电源:把自由电子从正极搬到负极的装置. 电源的作用：提供持续的电压. 3、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场. 4、恒定电流:大小方向都不变的电流. 5、电流:表示电流的强弱程度的物理量. （1）定义式 I=q / t （2）决定式 5、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 6、某电解质溶液，如果在1 s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？ 7、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？ * 第二章 恒定电流 邵东一中 曾利明 　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 是一种把其它形式的能转化为电能的设备 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, 导线内部的电场又有何特点? - - + 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