电源和电流1

2、一条导线中的电流为1.6A，在1秒内通过这
条导线某一横截面积的电子有
个
解： q=It=1.6c n=q/e=1.6/1.6x10-19=1019个
课堂练习
3、某电解槽横截面积为0.5m2，若10s内沿相 反方向通过横截面M的正负离子的电量均为 10C，则电解液中的电流的方向为_______ 电流为_______A,
1、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
2、定义式: I= q / t
3、单位:国际单位 安培(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安（mA）、微安（μA）
4、方向: 规定为正电荷定向移动的方向 或负电荷定向移动方向的反方向
注意：电流是标量
课堂练习
1、在金属导体中，若2s内通过横截面为0.5m2 的电量为10C，则导体中的电流为____5____A
b、电子手表工作时，液晶显示屏的电流为
0.2μA左右。
c、彩色电视机工作时，
屏幕为21吋，电源的工作电流为0.4A左右； 屏幕为29 吋, 电源的工作电流为1A左右。
d、50Hz的交流电，人能感触到的触电电流为
1mA，能够自行摆脱电源的触电电流为 10mA，触电电流达到50mA以上，将引起心 室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电 流（摆脱电流）为10mA。
E
P
-
三、恒定电场
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
+ ++ + A+
+ +- +
__
_ _
B _
_ _
P
-
四、恒定电流 大小方向都不变的电流称
为恒定电流
五、电流
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?
一、电流的形成
自由电荷的定向移动形成电流
自由电荷：
金属导体——自由电子 电 解 液——正、负离子
思考1：怎样才能使导体内的自由电荷定向移动？
一、电流的形成 导体两端存在电压
v IM 7.5105 m / s
SN Ae
思考：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？
三个速率
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.
生活中的电源与电流常识
a、手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。
-
-
+ ++ + A+ + ++
___
_ _
B _
_ _
A
B
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，导线中只会产生一个瞬时电流。
水势A
A
连通器
B
水势B
水流
思考2：如何使连通管内有持续的水流？
水势A
水势A
抽水机
A
B
A
连通器 水势B
连通器
B
水势B
水流
思考3：如何使导体内有持续电流呢？
+ ++ + A+ + ++
-
-
-
Βιβλιοθήκη Baidu
_ __
_ _
B _
_ _
P
-
二、电源
1、电源：能把自由电子从正极搬到负极的装置 2、作用：提供持续的电压
问题探究
假设在电源正、负极之间连一根导 线，导线中的电场有何特点?
导线内很快形成 沿导线方向的恒 定电场
+ ++ + A+
+ +- +
__
_ _
B _
_ _
M
注意：在电解液导电时，电 量q表示通过截面的正、负 离子电量绝对值之和。
理论探究：决定电流大小的微观量
在加有电压的一段粗细均匀的导体AD上，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，每个电荷的电荷量为q，电荷的
定向移动速率为v
求：通过导体的电流I?
A
D
ι
知： S为导线的横截面积
n为单位体积内自由电荷的个数
课堂练习
5、关于电流的方向，下列叙述中正确的是 C
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
课堂练习
6.25 1015. 2:1
q为每个自由电荷的电荷量
v为自由电荷的定向移动速率
求：通过导体的电流I? A
D
ι
课堂练习
4、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, 可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由 电子.求铜导线中自由电子定向移动的速率.
7、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
作业：P43 2、3
课堂练习
8、来自质子源的质子（初速度为零），经一 加速电压为800kV的直线加速器加速，形成 电流强度为1mA的细柱形质子流。已知质子 电荷e=1.60×10-19C。这束质子流每秒打到靶 上的质子数为_________。假定分布在质子源 到靶之间的加速电场是均匀的，在质子束中 与质子源相距L和4L的两处，各取一段极短 的相等长度的质子流，其中的质子数分别为 n1和n2，则n1∶n2=_______。