第一节 y电源和电流

B
如何使导体中有持续电流呢？
二.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 + + + + P -
_ _ _ _ B _ _ _ _
-
-
思考：导线内 的电场有什么 特点？导线内 自由电荷做什 么运动？从哪 个角度分析？
• 在导线上取一个小段，该段的电场可以看作匀 强电场，电势、电势差及其与电场强度的关系 仍然成立。
N
导线内很快 形成沿导线 方向的稳定 电场
E
M
+ + + + A + + + + P
_ _ _ _ B _ _ _ _ -
思考：导线内的电子 做什么运动，电子定 向移动形成的电流有 什么特点？
五.恒定电流
-
E′
M
E
E0
N
导线内很 快形成沿 导线方向 的电场
E
M
电源两极电荷与导线表面电荷共 同形成导线内稳定电场
四、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.
由电源、导线等电路元件所积累的电荷。 这些电荷也在运动，但有的流走了，另外 的又来补充，所以这是一种动态的稳定，
思考：在静电场中所学的电势、电势差及其与电场 强度的关系等，在恒定电场中还是否适用呢？
C
三个速率
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，把负电荷从正极 搬运到负极 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
1.定义：
2.电流： (1)物理意义:
大小方向都不随时间变 化的电流称为 恒定电流. 表示电流的强弱程度.
（2）、 定义: 通过导体横截面的电量q跟通过这些电量 所用时间t的比值叫做电流 .
（3）、定义式： 公式:I= q / t
（4）、单位: （5）、方向:
国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
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=6.02×1023mol-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.可认为铜 导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.
• 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?导体 中形成电流的条件是什么呢？从 哪个角度去找这个条件？
一、导体中产生电流的条件: 存在自由电荷及导体两端存在电势差 + + + + A + + ++ _ _ _ _ B _ _ _ _ A 等势体
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
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
v
s
v
IM v SN Ae
7.5 10 m / s
vt
5
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？
电流的传导速率（电场的传播速率） (光速) 导体中自由电荷定向移动速率 (数量级10-5m/s) 自由电子热运动速率 (数量级105m/s)
P就是电源，其作用 是什么？
三.导线内的电场
假设在电源正、负 极之间连一根导线
F
Ft
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N
Fn
M
E0
+ + + + A + + + + P
_ _ _ _ B _ _ _ _
-
三.导线内的电场
假设在电源正、负 极之间连一根导线
F
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N
Fn
M N
E0
E0
+ + + + A + + + + P
_ _ _ _ B _ _ _ _
正电荷定向移动的方向
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
注意：通过导体的 电量等于正负电荷 的绝对值之和