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-
E′
M
N
M E
导线内很 快形成沿 导线方向 的电场
E0
导体内的电场线保持和导线平行
小结:形成电流的条件
（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 当导体两端存在电压时，导体内建立 了电场，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． 电源的作用是保持导体两端的电压， 使导体中有持续的电流．
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。 B A
总电量 电荷总数
ι
Q Nq nlSq nqSv I t l/v l/v
例3.有一条横截面积S=1mm2 的铜导线，通过的电 流I=1A .已知铜的密度ρ =8.9×103 kg/m3 ，铜 的摩尔质量M=6.02×10-2 kg/mol，阿伏加德罗 常数NA=6.62×10 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： IM v SN Ae
v
s
v
7.5 10 m / s
vt
5
思源自文库题
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3×10 8 m/s.
三种速度的区别
恒定电场
由稳定分布的电荷产生 稳定的电场称为恒定电场.
恒定电场 电场强度不变
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)
三 恒定电流
电流： 1、 定义： 大小、方向都不随时间变化的电流 用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱 2、 公式： q
It 可得 I q
二.导线中的电场
假设在电源正、负极 之间连一根导线
Ft F Fn
N
M
E0
+ + + + A + + + + P
_ _ _ _ B _ _ _ _
-
二.导线中的电场
假设在电源正、负极 之间连一根导线
Ft F Fn
N
M N
E0
E0
+ + + + A + + + + P
_ _ _ _ B _ _ _ _
物理选修3-1第二章恒定电流
2.1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?
一、电源
1、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)
2、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。
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
t
3、 单位：安培 A 其他单位 mA μA 4 、 方向：正电荷定向移动的方向 金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
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。
（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。
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
祝同学们学习愉快！ 再见！
例题1:某电解池，如果在1s中内共有5.0×1018个二价正 离子和5.0×1018个一价负电子通过某横截面，那么通 过这个横截面的电流强度是多大？
答案：1.6A
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ρ =8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量 M=6.4×10-2kg/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。
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 I q
ρ vtS q ne N Ae M
t
得
ρ vSN A e I M
从中解出
IM v ρ SN Ae
v =7.5 ×10-5 m/s
代入数值后得
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
思考题
我们在上一章中曾经得出结 论:在静电平衡时,导体内部的场强 为零,导体上任意两点之间的电势 差为零(等势体).这与我们现在的 说法有矛盾吗?为什么?
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
装置P电源
导体中产生电流的条件:导体两端存在 电势差
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _ -
A
B
等势体
A
抽水机 水池
导体中自由电子的定向 B 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
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
E′
M
N
M E
导线内很 快形成沿 导线方向 的电场
E0
导体内的电场线保持和导线平行
小结:形成电流的条件
（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 当导体两端存在电压时，导体内建立 了电场，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． 电源的作用是保持导体两端的电压， 使导体中有持续的电流．
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。 B A
总电量 电荷总数
ι
Q Nq nlSq nqSv I t l/v l/v
例3.有一条横截面积S=1mm2 的铜导线，通过的电 流I=1A .已知铜的密度ρ =8.9×103 kg/m3 ，铜 的摩尔质量M=6.02×10-2 kg/mol，阿伏加德罗 常数NA=6.62×10 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： IM v SN Ae
v
s
v
7.5 10 m / s
vt
5
思源自文库题
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3×10 8 m/s.
三种速度的区别
恒定电场
由稳定分布的电荷产生 稳定的电场称为恒定电场.
恒定电场 电场强度不变
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)
三 恒定电流
电流： 1、 定义： 大小、方向都不随时间变化的电流 用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱 2、 公式： q
It 可得 I q
二.导线中的电场
假设在电源正、负极 之间连一根导线
Ft F Fn
N
M
E0
+ + + + A + + + + P
_ _ _ _ B _ _ _ _
-
二.导线中的电场
假设在电源正、负极 之间连一根导线
Ft F Fn
N
M N
E0
E0
+ + + + A + + + + P
_ _ _ _ B _ _ _ _
物理选修3-1第二章恒定电流
2.1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?
一、电源
1、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)
2、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。
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
t
3、 单位：安培 A 其他单位 mA μA 4 、 方向：正电荷定向移动的方向 金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。
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。
（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。
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
祝同学们学习愉快！ 再见！
例题1:某电解池，如果在1s中内共有5.0×1018个二价正 离子和5.0×1018个一价负电子通过某横截面，那么通 过这个横截面的电流强度是多大？
答案：1.6A
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ρ =8.9×103kg/m3，铜的摩尔质量 M=6.4×10-2kg/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。
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 I q
ρ vtS q ne N Ae M
t
得
ρ vSN A e I M
从中解出
IM v ρ SN Ae
v =7.5 ×10-5 m/s
代入数值后得
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
思考题
我们在上一章中曾经得出结 论:在静电平衡时,导体内部的场强 为零,导体上任意两点之间的电势 差为零(等势体).这与我们现在的 说法有矛盾吗?为什么?
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
装置P电源
导体中产生电流的条件:导体两端存在 电势差
+ + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _ -
A
B
等势体
A
抽水机 水池
导体中自由电子的定向 B 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
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