《电源和电流》ppt课件
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+ + + + A + + + + P R
_ _ _ _ B _ _ _ _ -
-
A
抽水机
B
水池
能把电子从A（正极）搬运到B（负极）的装置P就是电源 作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.
二、恒定电场 A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路 元件所累积的电荷共同形成的。虽然这些电荷也在 运动，但电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电 场的分布也不会随时间变化。
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.）
3、任何位置的电荷分布和电场
强度都不随时间变化。
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
由于恒定电场的作用，导体中自由电荷定向移动的速 率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减 速，因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间的变化， 电流保持恒定。
1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电
流 2、电流（I）：表示电流的强弱程度 (1)形成：在外加电场的作用下，自由电荷的定向 移动形成电流 (2)定义：通过导体横截面的电荷量q与通过这些 电荷量所用时间t的比值
q (3)公式：I= t
(4)单位：安培，简称安，符号A 1A= 10 mA=
3
10
+ ++ + A + + ++ 定义：由电路中稳定分布的电荷所产生 _ __ _ B _ __ _ 的稳定的电场称为恒定电场
形成：当电路达到稳定时，导线中的电
场是由电源、导线等电路元件所累积的 电荷共同形成的。
P
-
二、恒定电场 A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路 元件所累积的电荷共同形成的。虽然这些电荷也在 运动，但电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电 场的分布也不会随时间变化。
+ ++ + A + + ++ 特点：任何位置的电荷分布和电场强度 _ __ _ B _ __ _ 都不随时间变化。
性质：与静电场相同，在静电场中所讲
的电势、电势差及其与电场强度的关系 等，在恒定电场中同样适用。
P
-
恒定电场
1、由稳定分布的电荷产生稳定 的电场称为恒定电场. 2、该电场是由电源、导线等电 路元件所累积的电荷共同形成的
五、电流的微观解析
1．电流的微观表达式 (1)题设 如图所示，AB表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压， 导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为 v，设导体的长度
为L，横截面积为 S，导体每单位体积内的自由电荷数为 n，每
个自由电荷的电荷量为q。
(2)推导 导体 AB 中的自由电荷总数：N＝nLS 总电荷量：Q＝Nq＝nLSq L 所有这些电荷都通过横截面所需要的时间：t＝ v Q nLSq 导体 AB 中电流为 I＝ t ＝ L ＝nqSv。 v
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、电源 A、B两个导体，分别带正负电荷，它们周围存在 电场，如果在它们之间连接一条导线R,自由电子便会 在静电力的作用下做定向移动，形成电流。
++ + + A + + ++ R
_ _ _
等势体
_ - _ - _ B _ _
A
B
自由电子定向移动 B→A
导线中形成瞬时电流 A→B
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中的电流是瞬时的
若在A、B之间连接一个装置P它能源源不断地把经 过导线R流到A的电子取走，补充给B，使AB始终 保持一定数量的正负电荷，这样，AB之间便维持着 一定的电势差。由于这个电场，自由电子就不断地 由B经过R向A定向移动。使电路中保持持续的电流。
体积：V=vts 质量：m=ρV
m 原子数：n= Na 电量：q=ne M
t v
s
电流：I=q/t
IM v SN Ae
7.5 10 m / s
5
vt
已知电子的电荷量为e，质量为m，氢
原子的电子在原子核的静电力吸引下做半
径为 r 的匀速圆周运动，则电子运动形成
的等效电流大小为多少？
P25 导学案典例2 横截面积为S的导线中通 有电流I，已知导线每单位体积中有n个自由电
6
uA
1A=1C/s
(5)方向：规定正电荷定向移动的方向 1.负电荷定向移动的反方向
2.由高电势流向低电势
注意：电流虽有方向但是标量
(6)物理意义：表示电流强弱程度
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）导体两端存在电势差
•
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体
子，每个自由电子的电荷量是 e ，自由电子定
向移动的速率是v，则在时间Δt 内通过导线横
截面的电子数是(
A．nSvΔt IΔt C． e
)
B．nvΔt IΔt D． Se
P85作业与检测基础训练7
中的自由百度文库荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电
流．
• 电路中形成电流：1、要有电源 2、电路闭合
四、不同导体中电流的计算（I=q/t的使用）
1、金属导体 q为某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量
2、电解液
电解液中阴、阳离子定向移动的方向虽然相反，但阴、阳 离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝q/t时电荷量 应为同一时间阴阳离子通过横截面的电荷量的绝对值之和 3、电离状态的气体 自由电子、正负离子三者带电粒子通过横截面的电荷量绝 对值之和。
_ _ _ _ B _ _ _ _ -
-
A
抽水机
B
水池
能把电子从A（正极）搬运到B（负极）的装置P就是电源 作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.
二、恒定电场 A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路 元件所累积的电荷共同形成的。虽然这些电荷也在 运动，但电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电 场的分布也不会随时间变化。
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.）
3、任何位置的电荷分布和电场
强度都不随时间变化。
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
由于恒定电场的作用，导体中自由电荷定向移动的速 率增加，而运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减 速，因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间的变化， 电流保持恒定。
1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电
流 2、电流（I）：表示电流的强弱程度 (1)形成：在外加电场的作用下，自由电荷的定向 移动形成电流 (2)定义：通过导体横截面的电荷量q与通过这些 电荷量所用时间t的比值
q (3)公式：I= t
(4)单位：安培，简称安，符号A 1A= 10 mA=
3
10
+ ++ + A + + ++ 定义：由电路中稳定分布的电荷所产生 _ __ _ B _ __ _ 的稳定的电场称为恒定电场
形成：当电路达到稳定时，导线中的电
场是由电源、导线等电路元件所累积的 电荷共同形成的。
P
-
二、恒定电场 A、B周围空间的电场是由电源、导线等电路 元件所累积的电荷共同形成的。虽然这些电荷也在 运动，但电荷的分布是稳定的，不随时间变化，电 场的分布也不会随时间变化。
+ ++ + A + + ++ 特点：任何位置的电荷分布和电场强度 _ __ _ B _ __ _ 都不随时间变化。
性质：与静电场相同，在静电场中所讲
的电势、电势差及其与电场强度的关系 等，在恒定电场中同样适用。
P
-
恒定电场
1、由稳定分布的电荷产生稳定 的电场称为恒定电场. 2、该电场是由电源、导线等电 路元件所累积的电荷共同形成的
五、电流的微观解析
1．电流的微观表达式 (1)题设 如图所示，AB表示粗细均匀的一段导体，两端加一定的电压， 导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为 v，设导体的长度
为L，横截面积为 S，导体每单位体积内的自由电荷数为 n，每
个自由电荷的电荷量为q。
(2)推导 导体 AB 中的自由电荷总数：N＝nLS 总电荷量：Q＝Nq＝nLSq L 所有这些电荷都通过横截面所需要的时间：t＝ v Q nLSq 导体 AB 中电流为 I＝ t ＝ L ＝nqSv。 v
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、电源 A、B两个导体，分别带正负电荷，它们周围存在 电场，如果在它们之间连接一条导线R,自由电子便会 在静电力的作用下做定向移动，形成电流。
++ + + A + + ++ R
_ _ _
等势体
_ - _ - _ B _ _
A
B
自由电子定向移动 B→A
导线中形成瞬时电流 A→B
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中的电流是瞬时的
若在A、B之间连接一个装置P它能源源不断地把经 过导线R流到A的电子取走，补充给B，使AB始终 保持一定数量的正负电荷，这样，AB之间便维持着 一定的电势差。由于这个电场，自由电子就不断地 由B经过R向A定向移动。使电路中保持持续的电流。
体积：V=vts 质量：m=ρV
m 原子数：n= Na 电量：q=ne M
t v
s
电流：I=q/t
IM v SN Ae
7.5 10 m / s
5
vt
已知电子的电荷量为e，质量为m，氢
原子的电子在原子核的静电力吸引下做半
径为 r 的匀速圆周运动，则电子运动形成
的等效电流大小为多少？
P25 导学案典例2 横截面积为S的导线中通 有电流I，已知导线每单位体积中有n个自由电
6
uA
1A=1C/s
(5)方向：规定正电荷定向移动的方向 1.负电荷定向移动的反方向
2.由高电势流向低电势
注意：电流虽有方向但是标量
(6)物理意义：表示电流强弱程度
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）导体两端存在电势差
•
当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体
子，每个自由电子的电荷量是 e ，自由电子定
向移动的速率是v，则在时间Δt 内通过导线横
截面的电子数是(
A．nSvΔt IΔt C． e
)
B．nvΔt IΔt D． Se
P85作业与检测基础训练7
中的自由百度文库荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电
流．
• 电路中形成电流：1、要有电源 2、电路闭合
四、不同导体中电流的计算（I=q/t的使用）
1、金属导体 q为某一时间内通过金属导体横截面的电子的电荷量
2、电解液
电解液中阴、阳离子定向移动的方向虽然相反，但阴、阳 离子定向移动形成的电流方向是相同的，应用I＝q/t时电荷量 应为同一时间阴阳离子通过横截面的电荷量的绝对值之和 3、电离状态的气体 自由电子、正负离子三者带电粒子通过横截面的电荷量绝 对值之和。