導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流

導(dǎo)體中的電場(chǎng)和電流課件第1頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一-+AB-+P--第2頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（一）電源1、電源的作用：提供一個(gè)穩(wěn)定的電勢(shì)差。從而形成電流。2、常見的電源3、電源與電流的關(guān)系

電池；發(fā)電機(jī)；第3頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一第4頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（二）導(dǎo)線中的電場(chǎng)導(dǎo)線中的電場(chǎng)特點(diǎn)：恒定電場(chǎng)的定義：

第5頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一（三）恒定電流1、恒定電流產(chǎn)生的條件：2、電流的定義：?jiǎn)挝粫r(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面的電量3、電流的方向和單位4、導(dǎo)體中電流的微觀解釋第6頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一

例題1：有一條橫截面積為S=1mm2的銅導(dǎo)線，通過(guò)的電流I=1A。已知銅的密度為8.9X103kg/m3，銅的摩爾質(zhì)量M=6.4X10-2mol-1電子的電量為e,求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率？第7頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一解:取一段導(dǎo)線（圖2.1-5），自由電子從它的左端定向移動(dòng)到右端所用的時(shí)間記為t，則這段導(dǎo)線的長(zhǎng)度為vt、體積為vtS、質(zhì)量為ρvtS。這段導(dǎo)線中的原子數(shù)為由于時(shí)間t內(nèi)這些電子全部通過(guò)右端橫截面，因此通過(guò)橫截面的電荷量是

q=ne=e第8頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一風(fēng)力發(fā)電是一種環(huán)保的電能獲取方式。設(shè)計(jì)每臺(tái)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的功率為40kW。實(shí)驗(yàn)測(cè)得風(fēng)的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為電能的效率約為20%，空氣的密度是1.29kg/m3，當(dāng)?shù)厮斤L(fēng)速約為10m/s。問風(fēng)力發(fā)電機(jī)的葉片長(zhǎng)度為多少才能滿足設(shè)計(jì)要求？拓展:第9頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例題2：關(guān)于電流的說(shuō)法中，正確的是（）A、根據(jù)I=q/t可知I與q成正比B、如果在任何相等的時(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體的橫截面的電荷量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C、電流是有方向的，即為矢量D、電流的單位“安培”是國(guó)際單位制中的國(guó)際單位中的基本單位第10頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一例題3、在電解液中，（1）若5s內(nèi)沿相反方向通過(guò)面積為0.5m2的橫截面的正負(fù)離子的電荷量均為5C，則電解液中的電流為多大？（2）若5s內(nèi)到達(dá)陽(yáng)極的負(fù)離子和到達(dá)陰極的正離子均為5C，則電流的大小為多大？第11頁(yè)，共13頁(yè)，2023年，2月20日，星期一拓展：已知電子的電荷量為e，質(zhì)量為m，氫原子的電子在原子核的靜電力吸引下做半徑為r的勻速圓周運(yùn)動(dòng)，則電子運(yùn)動(dòng)形成的等效電流