高二物理选修31第二章第12节 电源和电流 电动势

1、第二章 恒定电流,1 电源与电流,一、电源,A、B之间有电势差,A、B电势差为零,电源,P的作用:把电子从A搬运到B，使A、B之间始终保持一定的电势差。,+,-,正极,负极,I,v,F,一、电源,干电池：,发电机：,通过化学作用把电子从正极搬运到负极。,通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。,非静电力,电源,+,-,正极,负极,电源的作用:就是把电子从正极搬运到负极，使电源两极间保持一定的电势差。 电源相当于抽水机。,F,-,-,+,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,P,假设在电源正、负极之间连一根导线,二.导线中的电场,-,-,+,A,+,+,+,+,+,+,

2、+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,P,假设在电源正、负极之间连一根导线,M,N,E0,F,Fn,Ft,导线内很快形成沿导线方向的电场,二.导线中的电场,导体内的电场线保持和导线平行,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,1、形成：,电荷的定向运动形成电流。,2、产生电流的条件：, 自由电荷,三、电流,保持电势差,+,-,E,内因,外因,（3）电流方向：,规定为正电荷定向运动的方向。,（4）电流大小：,二、电流,I,单位：安培（A）,+,-,E,单位时间内通过导

3、体横截面的电量。,安培是基本单位。,直流电：电流方向不随时间变化的电流。,交流电：大小、方向随时间作周期变化的电流。,5、电流分类：,二、电流,电流大小和方向都不随时间变化的电流恒定电流。,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只要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,例与练,导体中有自由电荷,电流的方向是正电荷的定向运动方向,D,2、在稀CuSO4溶液中插入两碳棒极板，在两极板上加一定的电压，在10s内有51018个Cu离子和SO4 离子通过某截面，则碳棒中的电流强

4、度为多大？,例与练,3、原子中电子绕原子核的圆周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的圆周轨道上运动，电子的电量为e，等效电流有多大？,例与练,设电子圆周运动的周期为T：,4、有一横截面为S的铜导线，流经其中的电流为I，设单位体积的导线有n个自由电子，电子电量为e，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N可表示为（ ） AnvSt Bnvt CIt/e DIt/Se,例与练,AC,2.2 电动势,一、电源的概念,2、电源的内部电场方向如何？,1、电源外部，正电荷将怎样移动？,3、电源内部，正电荷将怎样移动？,4、电源内部的正电荷受到电场力方向？ 电

5、场力做正功还是负功？,5、什么力来克服电场力做功？做正功还是负功？,6、电源内部的非静电力是由什么提供的？,从正极到负极,从负极到正极,从正极指向负极,负功,非静电力,正功,从正极指向负极,干电池,发电机,7、电源内部的能量是怎样转化的？,电源内部非静电力克服电场力做功， 把其他形式的能转化为电势能,1、根据电源的作用，可以把电源与我们生活中的什么物体类比？,2、不同的电源中，非静电力做功的本领相同吗？,思考,电源:是通过非静电力做功 把其它形式的能转化为电势能的装置.,一、电源的概念（从能量的角度看）,抽水机增加水的重力势能,电源增加电荷的电势能,不同的抽水机 抽水的本领(举起高度)不同 使

6、单位质量的水所增加的重力势能不同,不同的电源 非静电力做功的本领不同 使单位正电荷所增加的 电势能不同,抽水机,电源,二、电动势,1、定义：电动势在数值上等于非静电力把1C的 正电荷在电源内从负极移送到正极所做的功.,2、定义式：,3、单位： 伏特（V） 1V=1J/C,4、标量,W：非静电力做的功 q ：电荷量,电势差：,?,1、定义：非静电力把正电荷从负极移到正极 所做的功跟它的电荷量的比值。,6、特点:由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积无关, 跟电源外部电路无关.,5、物理意义：反映电源把其他形式的能转化为电能本领的大小。,二、电动势,生活中的电池,锂离子 电池,禁止投 入火中,标称电 压3.6V,容量： 950mA.h,3、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量 单位：安时(Ah) 毫安时(mAh),1、电源的电动势,手机待机时间长短和哪个参数有关?,三、电源的重要参数,2、电源的内阻:电源内部导体的电阻.,一、电源的概念：电源是通过非静电力做功, 把其他形式能转化为电能的装置.,2、定义：非静电力把正电荷从负极移到