电源和电流.ppt

1、第二章 恒定电流,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，这是为什么呢？,2.1 电源和电流,_,等势体,抽水机,一、电源,1.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.,-,-,+,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,P,二.导线中的电场,恒定电场 1、由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场 2、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。 3、导体内的电场线保持和导线平行,恒定电流,2、形成条件： （1）存在自由电荷 金属导体

2、自由电子 电解液正、负离子 （2）导体两端存在电压 3、方向：正电荷定向移动的方向,1、电流的形成：电荷的定向移动,恒定电流,电流 1、物义： 描述电流强弱 2、定义：通过导体横截面的电量与所用时间的比值,3、 定义式：,可得,4、 单位：安培 A 其他单位 mA A 5、标量,四、电流的微观表达式,推导：,一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为v,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，每个自由电荷量为q。,例题 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/

3、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。（设每个铜原子贡献一个自由电子）,解：设自由电子定向移动的速率是v,通过横截面的电荷量是,由,得,从中解出,代入数值后得 v =7.5 10-5 m/s,三种速度的区别,（3）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）,（2）电荷定向移动速率: 一般每秒为10-5 m/s （对单个电荷而言）,（1）电荷无规则热运动速率：105m/s,例3.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

4、度=8.9103 kg/m3 ，铜 的摩尔质量M=6.0210-2 kg/mol，阿伏加德罗 常数NA=6.6210 23mol-1，电子的电量 e=-1.6 10 -19 C 。 求:铜导线中自由电子定向移动的速率,答案：,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,小结:,n 为单位体积内自由电荷数目，S 为导体横截面积，v为电荷定向移动速率,q为每个自由电荷的电量,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