电源和电流及电动势
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+ +- +
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
Ft
N
F
Fn M
E0
导线中的电场的特点
Ft
N
假设在电源正、负极之间 F
连一根导线
2、电荷 的分布是
稳定的
Fn M
E0
N
E0
+ ++ + A+
+ +- +
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
E′M N
M
E0
3、导线内 的电场是沿 导线切线方 向的恒定电
场
E
1、导体内的电场线保持和导线平行
恒定电场
特点： 恒定电场
电场强度大小不变 平均速率 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 (恒定电流)
恒定电流（电流）
1、产生条件（1）存在自由电荷。 金属导体——自由电子 电解液——正、负离子 （2）导体两端存在电压
2、 定义： 单位时间内通过导体横截面的电荷量表示电流 强弱
限制电 压4.2V
锂离子 电池
禁止投 入火中
三、电源的重要参数
1、电源的电动势 2、电源的内阻:电源内部导体的电阻.
3、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量 单位：安·时(A·h) 毫安·时(mA·h)
手机待机时间长短和哪个参数有关?
讨论：电动势E与电压U的区别?
1、两个公式中W分别表示什么力做功?
使单位正电荷所增加的 电势能不同
干电池 微型电池 蓄电池
1.5V 250V
200V
1.5V
3V
6V
二、电动势
? 1、定义：非电静动电势力在把数正值电上荷等从于负非极静移电到力正把极1C的 正电荷在电所源做内的从功负跟极它移的送电到荷正量极的所比做值的。功.
2、定义式：E= W q
电势差：U W q
三种速度的区别
（1）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）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般每秒为10-2— -10-3m的数量级。（对每个电子而言）
（3）电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与 温度有关，通常情况为每秒几百米。
E=
W q
中，W表示电源内部非静电力做的功
U
W q
中，W表示电源外部电场力做的功
2、能量是如何转化的? E= W 其它形式能转化为电势能
q E反映电源的特性
U W q
电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性
3、 公式： q It 可得 I q
t
4 、方向：正电荷定向移动的方向（标量）
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
5、 单位：安培 A 其他单位 mA μA
6、 电流的分类：直流和交流
说明：
（1）电流为标量，电流虽有方向但是标量。 （2）电解液中正负离子定向移动方向虽然相反，但正、负 离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时q为正电荷总 电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
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。
总电量 电荷总数
A
B
I
Q t
Nq l/v
nlSq l/v
nqSv
ι
I ρ vSN Ae
小结
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 I nqsv
(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)
电源的作用:把电子从A搬运到B的装置 保持导体两端的电压(电势差),
使电路有持续的电流.
-
+
+
+
+ A+
+ ++
-
-
-
_ __
_
_
_
B _
_
P
-
电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢?
一、电源的概念
1、电源外部，正电荷将
+
怎样移动？从正极到负极 +
+ +
2、电源的内部电场方向
+
如何？ 从正极指向负极
+
3、电源内部，正电荷将
++ +
怎样移动？ 从负极到正极
+
-
+ - F+ -
4、电源内部的正电荷受到电场力方向？
电场力做正功还是负功？从正极指向负极 负功
5、什么力来克服电场力做功？
做正功还是负功？
非静电力
正功
6、电源内部的非静电力是由什么提供的？
干电池
发电机
非静电力是化学作用 非静电力是电磁作用
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
来自百度文库
一、电源的概念（从能量的角度看）
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.
第一节 电源和电流
雷鸣电闪时,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?
瞬时电流的形成
导体中的自由电荷在电场力的 作用下发生定向移动形成电流.
(瞬时电流)
-
+ ++ + A+ + ++
__
_ _
B _
_
_ _
-
A
B
等势体
导体中自由电子的定向移动使两个带电体成 为等势体,达到静电平衡，导线R中会产生一 个瞬时电流
持续电流的形成
倘若在A,B之间连接一个装置P,作用是不断地把电子从
A搬运到B，使AB之间始终存在一定的电场，从而保持
持续电流。
A 抽水机
B
水池
装置P电源
一、电源
1.定义：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-+
++ +
-
-
思考 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？
抽水机
+
+
+
电源
+
+
++ +
+-
-
+
+ +
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
W：非静电力做的功
q ：电荷量
3、单位： 伏特（V） 1V=1J/C
4、标量
二、电动势
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。
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.
生活中的电池
太阳电池
干电池
铅蓄电池
锂电池
锌汞电池
容量： 950mA.h
标称电 压3.6V
___
_ B _
___
P-
二、导线中的电场
1、产生：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（动 态的平衡）。
二、导线中的电场
假设在电源正、负极之间 连一根导线
+ ++ + A+
_ __
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B _
_ _
P
-
Ft
N
F
Fn M
E0
导线中的电场的特点
Ft
N
假设在电源正、负极之间 F
连一根导线
2、电荷 的分布是
稳定的
Fn M
E0
N
E0
+ ++ + A+
+ +- +
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B _
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P
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E′M N
M
E0
3、导线内 的电场是沿 导线切线方 向的恒定电
场
E
1、导体内的电场线保持和导线平行
恒定电场
特点： 恒定电场
电场强度大小不变 平均速率 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 (恒定电流)
恒定电流（电流）
1、产生条件（1）存在自由电荷。 金属导体——自由电子 电解液——正、负离子 （2）导体两端存在电压
2、 定义： 单位时间内通过导体横截面的电荷量表示电流 强弱
限制电 压4.2V
锂离子 电池
禁止投 入火中
三、电源的重要参数
1、电源的电动势 2、电源的内阻:电源内部导体的电阻.
3、电池的容量:电池放电时能输出的总电荷量 单位：安·时(A·h) 毫安·时(mA·h)
手机待机时间长短和哪个参数有关?
讨论：电动势E与电压U的区别?
1、两个公式中W分别表示什么力做功?
使单位正电荷所增加的 电势能不同
干电池 微型电池 蓄电池
1.5V 250V
200V
1.5V
3V
6V
二、电动势
? 1、定义：非电静动电势力在把数正值电上荷等从于负非极静移电到力正把极1C的 正电荷在电所源做内的从功负跟极它移的送电到荷正量极的所比做值的。功.
2、定义式：E= W q
电势差：U W q
三种速度的区别
（1）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）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般每秒为10-2— -10-3m的数量级。（对每个电子而言）
（3）电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与 温度有关，通常情况为每秒几百米。
E=
W q
中，W表示电源内部非静电力做的功
U
W q
中，W表示电源外部电场力做的功
2、能量是如何转化的? E= W 其它形式能转化为电势能
q E反映电源的特性
U W q
电势能转化为其它形式能 U反映电场的特性
3、 公式： q It 可得 I q
t
4 、方向：正电荷定向移动的方向（标量）
金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
5、 单位：安培 A 其他单位 mA μA
6、 电流的分类：直流和交流
说明：
（1）电流为标量，电流虽有方向但是标量。 （2）电解液中正负离子定向移动方向虽然相反，但正、负 离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时q为正电荷总 电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。
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。
总电量 电荷总数
A
B
I
Q t
Nq l/v
nlSq l/v
nqSv
ι
I ρ vSN Ae
小结
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 I nqsv
(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)
电源的作用:把电子从A搬运到B的装置 保持导体两端的电压(电势差),
使电路有持续的电流.
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+ A+
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B _
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电源内部是什么力把电子从A搬运到B呢?
一、电源的概念
1、电源外部，正电荷将
+
怎样移动？从正极到负极 +
+ +
2、电源的内部电场方向
+
如何？ 从正极指向负极
+
3、电源内部，正电荷将
++ +
怎样移动？ 从负极到正极
+
-
+ - F+ -
4、电源内部的正电荷受到电场力方向？
电场力做正功还是负功？从正极指向负极 负功
5、什么力来克服电场力做功？
做正功还是负功？
非静电力
正功
6、电源内部的非静电力是由什么提供的？
干电池
发电机
非静电力是化学作用 非静电力是电磁作用
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
来自百度文库
一、电源的概念（从能量的角度看）
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.
第一节 电源和电流
雷鸣电闪时,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?
瞬时电流的形成
导体中的自由电荷在电场力的 作用下发生定向移动形成电流.
(瞬时电流)
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+ ++ + A+ + ++
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B _
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A
B
等势体
导体中自由电子的定向移动使两个带电体成 为等势体,达到静电平衡，导线R中会产生一 个瞬时电流
持续电流的形成
倘若在A,B之间连接一个装置P,作用是不断地把电子从
A搬运到B，使AB之间始终存在一定的电场，从而保持
持续电流。
A 抽水机
B
水池
装置P电源
一、电源
1.定义：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.
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思考 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？
抽水机
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电源
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++ +
+-
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+ +
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
W：非静电力做的功
q ：电荷量
3、单位： 伏特（V） 1V=1J/C
4、标量
二、电动势
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。
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.
生活中的电池
太阳电池
干电池
铅蓄电池
锂电池
锌汞电池
容量： 950mA.h
标称电 压3.6V
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二、导线中的电场
1、产生：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（动 态的平衡）。
二、导线中的电场
假设在电源正、负极之间 连一根导线
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