2.2電動勢.ppt

1、3決定電流大小的微觀量,在加有電壓的一段粗細均勻的導(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q，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: Q=(VtS)nq 所形成的電流為: I=Q/t=nqSV,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)

2、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.可認為銅導(dǎo)線中平均每個銅原子貢獻一個自由電子.,s,思考題,如果認為電子的定向運動速率就是電流的傳導(dǎo)速率，和我們的生活經(jīng)驗是否相符？怎樣解釋？,電子定向移動的速率約10 -5 m/s， 電子熱運動的平均速率10 5 m/s， 電場的傳播速率310 8 m/s.,課堂訓(xùn)練,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

3、荷定向移動的方向相同，有時與負電荷定向移動的方向相同,C,課堂訓(xùn)練,4、氫原子的核外只有一個電子，設(shè)電子在離原子核距離為R的圓軌道上做勻速圓周運動。已知電子的電荷量為e，運動速率為v，求電子繞核運動的等效電流多大？,2. 2 電 動 勢,正極,負極,電源,+,+,1、在導(dǎo)線中，電場方向是怎樣的？ 2、正電荷在導(dǎo)線中如何移動？電流方向是怎樣的？,3、在電源內(nèi)部電場是怎樣的？電源內(nèi)部的電流方向如何？,4、電源把正電荷從電源的負極搬到正極，電場力做正功還是負功？,5、什么力來克服電場力做功？從能量的角度看，電源的作用是什么？,從能量的角度看電源也是通過非靜電力做功把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置。,一

4、、電源的作用,1.定義：非靜電力把正電荷從負極移送到 正極所做的功跟被移送的電荷量的比值。,二、電動勢,2.公式：,3.物理意義：反映電源把其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能本領(lǐng)的大小，數(shù)值上等于非靜電力把1C的正電荷在電源內(nèi)部從負極移送到正極所做的功。,電動勢是1.5V的物理意義是什么？,二、電動勢,伏特 V 1V=1J/C,3、單位：,5、標量,4、特點：電動勢由電源中非靜電力的特性決定，跟電源的體積、形狀無關(guān)，與是否聯(lián)入電路及外電路的情況無關(guān)。,6、內(nèi)阻：電源內(nèi)部也是由導(dǎo)體組成的，也有電阻r，叫做電源的內(nèi)阻，它是電源的另一重要參數(shù),電動勢與電壓的區(qū)別,電動勢：W表示正電荷從負極移到正極所消耗的化學能

5、（或其它形式能）， E表示移動單位正電荷消耗化學能（或其它形式能） 反映電源把其它形式能轉(zhuǎn)化為電能的本領(lǐng)。 電壓：W表示正電荷在電場力作用下從一點移到另一點所消耗的電勢能，電壓表示移動單位正電荷消耗的電勢能。 反映把電勢能轉(zhuǎn)化為其它形式能的本領(lǐng)。 電動勢表征電源的性質(zhì)， 電勢差表征電場的性質(zhì)。,三、生活中的電池,電池放電時能輸出的總電荷量，通常 以安培小時（Ah）或毫安小時（mA h） 做單位,影響電源的參數(shù),電池的容量:,內(nèi)阻,電動勢,容量,AC,課堂訓(xùn)練,電路中每通過1C的電量，電源把2J的 化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔?B. 蓄電池兩極間的電壓為2V C. 蓄電池在1s內(nèi)將2J的化學能轉(zhuǎn)變成電能 D. 蓄電池將化學能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿谋绢I(lǐng)比 一節(jié)干電池（電動勢為1.5V）強,2、鉛蓄電池的電動勢為2V，這表示（ ）,ABD,課堂訓(xùn)練,電子點火器用的是1號干電池，袖珍收音機用的是7號干電池，新的1號干電池和7號干電池的電動勢是否相同？內(nèi)阻是否相同？,課堂訓(xùn)練,手電筒中的干電池給小燈泡供電時，電流為0.3A，在某次接通開關(guān)的10S內(nèi)，一節(jié)干電池中有多少化學能轉(zhuǎn)化為電能