高二物理恒定电流.pptVIP

2.1 电源和电流 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? 电流的形成 1．电流： 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 恒定电场 三.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. 取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v,横截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，每个自由电荷带的电量为e，则t时间内通过横截面C的电量Q是多少？电流I为多少？ 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； 例题: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.） 问题: 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？ 小结 电流的形成 电源的作用 导体中的电场-------恒定电场 课堂训练 1、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 课堂训练 2、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 　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． - B A - A + + + + + + + + _ B _ _ _ _ _ _ _ 等势体 导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差 A B 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 - - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - 一.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. 在有电源的电路中,导线内部的电场又有何特点? 问题: - - - + A + + + + + + + _ _ _ B _ _ _ _ _ P - - A B 水池 抽水机 由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场. 恒定电场 电场强度不变 自由电子定向运动的平均速率不变 串一个电流表,读数不会变 恒定电流 2.电流(I):表示电流的强弱程度. 如果I表示电流,q表示在t时间内通过导体横截面的电荷量,则 q=It 单位:国际单位 安培(A) 常用单位 毫安（mA）、微安（μA） 1A=1C/s 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． 例题： 解：在时间t内自由电荷移动的距离为vt，因此移动的电子数为： N=nvtS 每个自由电荷的电荷量为e，所以时间t内通过导体某一横截面的电荷量为：q=Ne 由电流的定义可知通过导体横截面的电流为 从微观上看，电流强度取决于导体中自由电荷的密度（单位体积内的电荷数）、电量、定向移动的速率及导体横截面积有关。 电流的微观表达式 课堂训练 1A vt v s v 电子定向移动的速率约10 -5 m/s， 电子热运动的平均速率10 5 m/s， 电场的传播速率3×10 8 m/s. 一、电源:把电子从正极搬迁到负极的装置 其作用就是维持正负极间有一定的电势差 二、导线中的电场 恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场 三、电 流 通过导体横截面积的电量跟通过这些电量所用的时间的比值 （比值法定义） 单位：安培简称安（A） 电荷的定向移动形成电流 规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 1、形成： 2、电流方向规定： 3、定义： 4、定义式： 5、恒定电流 大小和方向都不随时间变化的电流 C *