電源和電流ppt課件

1、2.1 電源和電流,第二章 恒定電流,1電流,電荷的熱運(yùn)動，從宏觀上看，不能形成電流,電荷的定向移動形成電流,電流的形成,_,導(dǎo)體中自由電子的定向移動使兩個帶電體成為等勢體，達(dá)到靜電平衡，導(dǎo)線R中會產(chǎn)生一個瞬時電流,導(dǎo)體中產(chǎn)生電流的條件,水流,電流的形成,導(dǎo)體兩端存在電勢差,1. 能把電子從A搬運(yùn)到B的裝置,2.作用:保持導(dǎo)體兩端的電勢差(電壓),使電路有持續(xù)的電流,一.電源,形成電流的條件,1）存在自由電荷,金屬導(dǎo)體自由電子 電 解 液正、負(fù)離子,2）導(dǎo)體兩端存在電壓,當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場，導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流,電源的作用是保持導(dǎo)體兩端的電

2、壓，使導(dǎo)體中有持續(xù)的電流,導(dǎo)線內(nèi)的電場，是由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運(yùn)動，但有的流走了，另外的又來補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也穩(wěn)定,由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場,恒定電場,二.導(dǎo)線中的電場,由于恒定電場的作用,導(dǎo)體中自由電荷定向運(yùn)動的速率增加;而在運(yùn)動過程中會與導(dǎo)體內(nèi)不動的粒子碰撞從而減速,因此自由電荷定向運(yùn)動的平均速率不隨時間變化.如果我們在這個電路中串聯(lián)一個電流表,電流表的讀數(shù)保持恒定,大小方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流,三.恒定電流,三.恒定電流,1.大小方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流,2.電流(I):表示電流的

3、強(qiáng)弱程度,定義:通過導(dǎo)體橫截面的電量q跟通過這些電量所用時間t的比值叫做電流,公式:I=q/t,單位:國際單位：安培(A) 1A=1C/s 常用單位：毫安(mA)、微安(A,方向:正電荷定向移動的方向,電流是標(biāo)量,注意,1）適用于任何電荷的定向移動形成的電流。 （2）在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電荷（電子）的定向移動方向相反； （3）在電解液中，電流方向與正離子定向移動方向相同，與負(fù)離子走向移動方向相反導(dǎo)電時，是正負(fù)離子向相反方向定向移動形成電流，電量q表示通過截面的正、負(fù)離子電量絕對值之和,1、在金屬導(dǎo)體中，若10s內(nèi)通過橫截面的電量為10C，則導(dǎo)體中的電流為_,2、某電解槽橫截面積為0.5

4、m2，若10s內(nèi)沿相反方向通過橫截面的正負(fù)離子的電量均為10C，則電解液中的電流為_,1A,2A,3決定電流大小的微觀量,在加有電壓的一段粗細(xì)均勻的導(dǎo)體AD上選取兩個截面B和C，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個電荷的電荷量為e，電荷的定向移動速率為v,則在時間t內(nèi)處于相距為 vt 的兩截面B、C間的所有自由電荷將通過截面C,已知：n為單位體積內(nèi)的自由電荷的個數(shù)，S為導(dǎo)線的橫截面積，v為自由電荷的定向移動速率,在時間t內(nèi)通過導(dǎo)體某截面的電量為,所形成的電流為,Q=(VtS)ne,I=Q/t=neSV,例題:有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線,通過的電流I=1A,已知銅的

5、密度=8.9103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量M=6.410-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023mol-1,電子的電量e=-1.610-19C,求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率.可認(rèn)為銅導(dǎo)線中平均每個銅原子貢獻(xiàn)一個自由電子,思考題,如果認(rèn)為電子的定向運(yùn)動速率就是電流的傳導(dǎo)速率，和我們的生活經(jīng)驗(yàn)是否相符？怎樣解釋,電子定向移動的速率約10-5m/s,電子熱運(yùn)動的平均速率105m/s,電場的傳播速率3108m/s,1、形成電流的條件： （1）存在自由電荷（2）導(dǎo)體兩端存在電壓 2、電源的作用：提供持續(xù)的電壓 3、導(dǎo)線中的電場:導(dǎo)線內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行.(恒定電場) 4、恒定電流:大小方向都不隨時間變化的電流. 5、電流:表示電流的強(qiáng)弱程度的物理量. （1）定義式 I=q/t （2）金屬導(dǎo)體中電流的計(jì)算式,小結(jié),作業(yè),課后練習(xí)：3,C,3、關(guān)于電流的方向，下列敘述中正確的是( ) A金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定向移動的方向 B在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負(fù)離子，電流方向不能確定 C不論何種導(dǎo)體，電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向 D電流的方向有時與正電荷定向移動的方向相同，有時與負(fù)電荷定向移動的方向相同,4、某電解質(zhì)溶液，如果在1s內(nèi)共有5.01018個二價正離子和1.01019個一價負(fù)離子通過某橫截面，那么通過電