高中物理选修3-1-电源和电流.ppt

电荷的定向移动形成电流。,定向移动,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，导线中会产生一个瞬时电流,+,-,E, 自由电荷, 保持电势差,内因,外因,水流,-,-,-,能把自由电子从正极搬到负极的装置,正极,负极,保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.,导线内很快形成沿导线方向的电场,干电池：,通过化学作用把电子从正极搬运到负极,蓄电池：,先储存电能，工作时，通过化学作用把电子从正极搬运到负极,发电机：,通过电磁作用把电子从正极搬运到负极,其他电源：,电源,叠加,积累电荷,平行导线,导线中自由电荷在电场力作用下定向移动形成电流,电荷分布稳定，电场不随时间变化 恒定电场,规定正电荷定向移动的方向为电流方向,正电荷,导体中：,高电势,低电势,电源外电路：,正极,负极,电源内电路：,负极,正极,电路中电流方向问题, 直流电：, 交流电：,电流方向不随时间变化而改变的电流叫直流电,大小、方向随时间作周期变化的电流叫交流电.,大小、方向都不随时间作变化的电流叫恒定电流.,分析与判断,E,物理意义：,表示电流的强弱程度.,电流强度是标量，表示电流大小,定义：,通过导体截面积的电量跟通过这些电量所用时间的比值,定义式：,单位:,安培 符号 A,1A= 103mA = 106A,例1 下列关于电流的说法中正确的是（ ） A导体中产生电流的条件是导体两端保持 一定的电势差 B电流的方向就是电荷的定向运动方向 C电流的方向不变的电流叫恒定电流 D电流的方向和大小都不变的电流叫恒定电流,AD,例2 某电解槽中,如果在1s内共有51018 个二价正离子和11019个一价负离 子反向通过面积为0.1m2的某横截 面，则通过该横截面的电流强度为 多大？,答案：3.2 A,例3 设氢原子中电子在半径为r的轨道上 做圆周运动，电子的电量为e，质量 为m，静电力常量为k，试求等效电 流的电流强度,例4 某横截面积为S的导体中，单位体积内 自由电荷数为n，每个自由电荷带电量 为q，自由电荷做定向移动的速率为v， 试求导体中的电流强度I。,I = nqSv,例5 有一横截面为S的铜导线，流经其中 的电流为I设每单位体积的导线有 n 个自由电子，电子电量为e，此时电 子的定向移动速度为v在t 时间内 通过导体横截面的自由电子数目可表 示为 （ ） A. nvSt B. nvt C. It/e D. It/Se,AC,1、形成电流的条件： （1）存在自由电荷（2）导体两端存在电压 2、电源的作用：提供持续的电压 3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线 平行.(恒定电场) 4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流. 5、电流:表示电流的强弱程度的物理量. （1）定义式 I=q / t （2）金属导体中电流的计算式,6、三个速率,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 310 8 m/s,拓展与研究,来自质子源的质子（初速度为零），经一加速电压为800kV的直线加速器加速，形成电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子电荷e=1.6010-19C。这束质子流每秒打到靶上的质子数为_。假定分布在质子源到靶之间的加