2.2电动势.ppt

1、3决定电流大小的微观量,在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上选取两个截面B和C，设导体的横截面积为S导体每单位体积内的自由电荷数为n，每个电荷的电荷量为q，电荷的定向移动速率为v 则在时间t内处于相距为 vt 的两截面B、C间的所有自由电荷将通过截面C ,已知：n为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率 . 在时间t内通过导体某截面的电量为: Q=(VtS)nq 所形成的电流为: I=Q/t=nqSV,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=8.9103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.410-2kg/mol,阿伏加德罗常数

2、NA=6.021023mol-1,电子的电量e=-1.610-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.,s,思考题,如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？,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.,课堂训练,3、关于电流的方向，下列叙述中正确的是 A金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向 B在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定 C不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向 D电流的方向有时与正电

3、荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同,C,课堂训练,4、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？,2. 2 电 动 势,正极,负极,电源,+,+,1、在导线中，电场方向是怎样的？ 2、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？,3、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？,4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？,5、什么力来克服电场力做功？从能量的角度看，电源的作用是什么？,从能量的角度看电源也是通过非静电力做功把其他形式的能转化为电能的装置。,一

4、、电源的作用,1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到 正极所做的功跟被移送的电荷量的比值。,二、电动势,2.公式：,3.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，数值上等于非静电力把1C的正电荷在电源内部从负极移送到正极所做的功。,电动势是1.5V的物理意义是什么？,二、电动势,伏特 V 1V=1J/C,3、单位：,5、标量,4、特点：电动势由电源中非静电力的特性决定，跟电源的体积、形状无关，与是否联入电路及外电路的情况无关。,6、内阻：电源内部也是由导体组成的，也有电阻r，叫做电源的内阻，它是电源的另一重要参数,电动势与电压的区别,电动势：W表示正电荷从负极移到正极所消耗的化学能

5、（或其它形式能）， E表示移动单位正电荷消耗化学能（或其它形式能） 反映电源把其它形式能转化为电能的本领。 电压：W表示正电荷在电场力作用下从一点移到另一点所消耗的电势能，电压表示移动单位正电荷消耗的电势能。 反映把电势能转化为其它形式能的本领。 电动势表征电源的性质， 电势差表征电场的性质。,三、生活中的电池,电池放电时能输出的总电荷量，通常 以安培小时（Ah）或毫安小时（mA h） 做单位,影响电源的参数,电池的容量:,内阻,电动势,容量,AC,课堂训练,电路中每通过1C的电量，电源把2J的 化学能转变为电能 B. 蓄电池两极间的电压为2V C. 蓄电池在1s内将2J的化学能转变成电能 D. 蓄电池将化学能转变为电能的本领比 一节干电池（电动势为1.5V）强,2、铅蓄电池的电动势为2V，这表示（ ）,ABD,课堂训练,电子点火器用的是1号干电池，袖珍收音机用的是7号干电池，新的1号干电池和7号干电池的电动势是否相同？内阻是否相同？,课堂训练,手电筒中的干电池给小灯泡供电时，电流为0.3A，在某次接通开关的10S内，一节干电池中有多少化学能转化为电能