电流和电源--人教版高二物理(优秀课件).ppt

1、2.1 电源和电流2010-12-4温州中学,第二章 恒定电流,问：电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光,这是为什么?,(一）形成电流的条件？,1.导体内有可自由移动的电荷.,2.导体两端有电势差.,电流：,电荷的定向移动形成电流,电荷的热运动，从宏观上看，能形成电流吗？,自由电子 正、负离子,_,等势体,导线R 中只会产生一个瞬时电流,问：这股电流能持续下去吗？,达到静电平衡,问：怎样能使电流维持下去？,抽水机,启发：,电源,抽电机,（二）电源,把自由电子从正极搬到负极靠的是,非静电力,其他能,非静电力克服电场力做功,电源作用：,1

2、.能把自由电子从正极搬到负极的装置.,2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.,电能,抽电机、换能器,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。,在有电源的电路中,导线内部的电场又有何特点?,由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.,（三）恒定电场,恒定电场,电场强度不变,自由电子定向运动的平均速率不变,串一个电流表,读数不会变,1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流.,（四）恒定电流,2.电流(I):表示电流的强弱程度. 如果I表示电流,q表示在t

3、时间内通过导体横截面的电荷量,则 q=It I=q/t 单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位 ： 毫安（mA）、微安（A） 方向:正电荷定向移动的方向,电流是标量它的运算不遵循平行四边形定则,电流的微观表达式:,I=nqsv,n-单位体积内移动电荷的个数,q-每个移动电荷电量,s-导体横截面积,v-移动电荷速率,推导？要会推！,注意,（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。 （2）在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反。 （3）在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，电量q表示通过

4、截面的正、负离子电量绝对值之和。,I=q/t,或连续或不连续,1、在金属导体中，若10s内通过横截面的电量为10C，则导体中的电流为_A； 1A 2、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为10C，则电解液中的电流为_A 2A,课堂训练,例1：某电解槽中1s内有51018个二价正离子，11019个一价负离子通过0.1m2某截面，求电流？,例2: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,I=nqsv,多么小！,问：自由电子定向移动的速度极小，为何一开开关，灯马上能亮呢？,电子定向移动的速率约10-5m/s,电子热运动的平均速率105m/s,电场的传播速率（形成电流速率）3108m/s,自由电子定向移动速率形成电流速率 （建立电场速率）,例3、