物理：2.1电源和电流课件新人教版选修学习教案.ppt

电荷电荷(dinh)(dinh)的定向移动形成电流的定向移动形成电流（1 1）存在自由电荷）存在自由电荷 金属导体金属导体自由电子自由电子 电解液电解液正、负离子正、负离子（2 2）导体两端）导体两端(lin dun)(lin dun)存在电压存在电压 第1页/共13页第一页，共14页。-BA-A+_B_二、电源二、电源(dinyun)(dinyun)AB水池抽水机抽水机第2页/共13页第二页，共14页。倘若在倘若在A,BA,B之间连接一个装置之间连接一个装置P,P,作用是不断地把电子从作用是不断地把电子从A A搬运到搬运到B B，使使ABAB之间始终存在之间始终存在(cnzi)(cnzi)一定的电场，从而保持持续电流。一定的电场，从而保持持续电流。装置(zhungzh)P电源第3页/共13页第三页，共14页。-+A A+_B B_P P-1.1.定义：能把自由电子定义：能把自由电子(z yu din z)(z yu din z)从从正极搬到负极正极搬到负极 的装置的装置. .2.2.作用作用(zuyng):(zuyng):保持导体两端的电势保持导体两端的电势差差( (电压电压),),使电路有持续的电流使电路有持续的电流. .第4页/共13页第四页，共14页。 3 3、导线内的电场：是由电源、导线、导线内的电场：是由电源、导线等电路元件所积累的电荷等电路元件所积累的电荷(dinh)(dinh)共同形成的。电荷共同形成的。电荷(dinh)(dinh)的分布的分布是稳定的，电场的分布也稳定。是稳定的，电场的分布也稳定。-恒定电场恒定电场E导线内形成导线内形成沿导线方向沿导线方向(fngxing)的电场的电场第5页/共13页第五页，共14页。1、 定义定义(dngy)： 大小、方向都不随时间变化的电流大小、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、 公式公式(gngsh)：Itq 4 、 方向：正电荷定向移动的方向 金属导体(dot)中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。 可得可得tqI 3、 单位：安培单位：安培 A 其他单位其他单位 mA A第6页/共13页第六页，共14页。例题例题1:1:某电解池，如果在某电解池，如果在1s1s中内共有中内共有5.05.010181018个二价正离个二价正离子和子和5.05.010181018个一价负电子通过某横截面，那么个一价负电子通过某横截面，那么(n me)(n me)通过这个横截面的电流强度是多大？通过这个横截面的电流强度是多大？答案答案(d n)：1.6A第7页/共13页第七页，共14页。 推导(tudo)：一段粗细均匀的导体一段粗细均匀的导体(dot)长为长为l,两端加一定的电压，自由两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为电荷定向移动的速率为v,设导体设导体(dot)的横截面积为的横截面积为s，导体，导体(dot)每单位体积内的自由电荷数为每单位体积内的自由电荷数为n，每个自由电荷量为，每个自由电荷量为q。-AB总电量总电量电荷总数电荷总数nqSvnlSql/v vNqtQIl/v v第8页/共13页第八页，共14页。vtvsv例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=8.9103 kg/m3 ，铜的摩尔质量M=6.0210-2 kg/mol，阿伏加德罗常数NA=6.6210 23mol-1，电子的电量(dinling)e=-1.6 10 -19 C 。求:铜导线中自由电子定向移动的速率AIMvSN e57.5 10/m s答案(d n)：第9页/共13页第九页，共14页。 如果(rgu)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？ 电子定向移动电子定向移动(ydng)(ydng)的速率约的速率约10 -5 10 -5 m/sm/s， 电子热运动的平均速率电子热运动的平均速率10 5 m/s10 5 m/s， 电场的传播速率电场的传播速率3 310 8 m/s.10 8 m/s.第10页/共13页第十页，共14页。（1）电流传导速率）电流传导速率(sl)等于光速，电路一接通，导体中的电子等于光速，电路一接通，导体中的电子立即立即 受到电场力作用而定向移动形成电流。（对整体而言）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）电子定向移动(ydng)速率，其大小与电流有关，一般每秒为速率，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）的数量级。（对每个电子而言）电子热运动速率，任何微观粒子都做无规则运动，其速度与电子热运动速率，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。温度有关，通常情况为每秒几百米。第11页/共13页第十一页，共14页。 祝同学们学习(xux)愉快！ 再见！第12页/共13页第十二页，共14页。ks5u精品(jn pn)课件感谢感谢(gnxi)观看！观看！第13页/共13页第十三页，共14页。NoImage内容(nirng)总结一.电流的形成。金属导体自由电子。电解液正、负离子。第2页/共13页。导线内形成沿导线方向的电场。1、 定义： 大小、方向都不随时间变化的电流。例题1:某电解池，如果在1s中内共有5.01018个二价正离子和5.01018个一价负电子通过(tnggu)某横截面，那么通过(tnggu)这个横截面的电流强度是多大。的摩尔质量M=6.0210-2 kg/mol，阿伏加德罗。电子定向移动的速率约10 -5 m/s，。感谢观看第十四页，共14页。