高二物理恒定电流ppt

小结
• 电流的形成 • 电源的作用 • 导体中的电场-------恒定电场
一、电源:把电子从正极搬迁到负极的装置 其作用就是维持正负极间有一定的电势差
二、导线中的电场 恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场
三、电 流
1、形成：电荷的定向移动形成电流 2、电流方向规定：规定正电荷定向移动的方向为电流的方向 3、定义：通过导体横截面积的电量跟通过这些电量
截面的电荷量,则 q=It
单位:国际单位 安培(A)
常用单位 毫安（mA）、微安（μA） 1A=1C/s
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．
例题：取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，
设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v,横
截面积为S，导体中每单位体积中的自由电荷数为n，
B _
_ _
P
-
问题:
在有电源的电路中,导线内部的电场 又有何特点?
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
+ +
+
+ A +
+ + +
流走了，另外的又来 -
补充，所以电荷的分
-
-
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
布是稳定的，电场的 分布也稳定。-----恒定
所用的时间的比值
4、定义式：I q （比值法定义）单位：安培简称安（A） t
5、恒定电流 大小和方向都不随时间变化的电流
课堂训练
1、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
铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.）
v IM
SN Ae
7.5105 m / s
v sv vt
问题:
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.
每个自由电荷带的电量为e，则t时间内通过横截面
C的电量Q是多少？电流I为多少？B
C
vt
解：在时间t内自由电荷移动的距离为vt，因此 移动的电子数为： N=nvtS
q nesv t 每个自由电荷的电荷量为e，所以时间t内通过 I nesv 导体某一横截面的电荷量为：q=Ne t t 由电流的定义可知通过导体横截面的电流为
A
抽水机
电场
B
水池
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 自由电子定向运动的平均速率不变 串一个电流表,读数不会变
恒定电流
三.恒定电流
1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流. 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时间内通过导体横
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
C
课堂训练
2、氢原子的核外只有一个电子，设
电子在离原子核距离为R的圆轨道
上做匀速圆周运动。已知电子的电
荷量为e，运动速率为v，求电子绕
核运动的等效电流多大？
I q ev
t 2R
拓展:
电源P把电子从A搬运到B的过 程中,电子的电势能如何变化? 从能量的角度看发挥了怎么样 的作用？
第二章 恒定电流
2.1 电源和电流
Fra Baidu bibliotek
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?
电流的形成
1．电流： 电荷的定向移动形成电流．
电荷的热运动，从宏观上看，不能 形成电流．
导体中产生电流的条件:导体两端存在电势差
-
-
+ ++ + A+ + ++
___
_ _
B _
_ _
A 抽水机 B
水池
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
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+ + ++
-
-
-
_ __
_ _
电流的微观表达式
I q nevs t
从微观上看，电流强度取决于导体中自由电荷 的密度（单位体积内的电荷数）、电量、定向移 动的速率及导体横截面积有关。
课堂训练
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___1_A____A；
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