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1 导体中的电场和电流 江苏省响水中学王祥伟 重点 难点 电流的概念及其应用 导线中的电场 电源的作用 导线中产生瞬时电流 a b两导体成为一个等势体 抽水机的作用 其作用是 抽水机的作用 装置p就是电源 a 假设在电源正 负极之间连一根导线 导线中的电场 m n e0 假设在电源正 负极之间连一根导线 a 导线内很快形成沿导线方向恒定电场 导线中的电场 恒定电场的说明 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 电场强度不变 自由电子在各个位置的定向运动速率也不变 串一个电流表 读数不会变 电流的大小和方向 单位时间内通过导线横截面的电荷量越多 表明导线通过的电流越大 电流虽有方向但是标量 公式 描述电流强弱程度的物理量 大小和方向都不随时间变化的电流 恒定电流的基本概念 单位 物理意义 定义 安培a 毫安ma 微安 a 电流虽有方向但是标量 方向 规定正电荷的运动方向 原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流 设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上绕核运动 电子的电荷量为e 等效电流为多大 例题 s 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 8 9 103kg m3 铜的摩尔质量m 6 02 10 2kg mol 阿伏加德罗常数na 6 62 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 电子热运动速率 任何微观粒子都做无规则运动 其速率与温度有关 通常情况为每秒几百米 电子定向移动速率 其大小与电流有关 一般数量级为10 5m s 对每个电子而言 电流传导速率 等于光速 电路一接通 导体中的电子立即受到电场力作用而定向移动形成电流 对整体而言 注意几个速度问题 理论推导了电源
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