21电源和电流 (2).ppt
2.1电源和电流电源和电流 雷鸣电闪时雷鸣电闪时, ,强大的电流使天强大的电流使天空发出耀眼的闪光空发出耀眼的闪光, ,但它只能存在但它只能存在于一瞬间于一瞬间, ,而手电筒中的小灯泡却而手电筒中的小灯泡却能持续发光能持续发光, ,这是为什么这是为什么? ?一、电源一、电源1、电流的形成、电流的形成-BA-A+_B_等势体等势体即导体中产生电流的即导体中产生电流的条件条件: :导体两端存在电势差导体两端存在电势差导体中自由电子在电场力的作用下发生定向移动形成导体中自由电子在电场力的作用下发生定向移动形成电流，电流，B B失去电子，失去电子，A A得到电子，周围电场迅速减弱，得到电子，周围电场迅速减弱，A A 、B B之之间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静间的电势差很快消失，两导体成为一个等势体，达到静电平衡，电子不再定向移动，电流消失电平衡，电子不再定向移动，电流消失 -瞬时电流类比法理解电源的作用：类比法理解电源的作用：水池水池A、B的水面有一定的高度差，若在的水面有一定的高度差，若在A、B之间之间用一细管连起来，则水在重力的作用下定向移动，用一细管连起来，则水在重力的作用下定向移动，从从A到到B，但，但A、B的高度差很快消失，水管中只可的高度差很快消失，水管中只可能有有一个瞬间水流能有有一个瞬间水流AB水池抽水机抽水机水管如何让水管中有源源不断的水流呢如何让水管中有源源不断的水流呢在A、B间安一抽水机，将B池中的水及时抽到A中，使水池A中的水量得以及时补充，保持它们之间的高度差，从而使水管中有源源不断的水流。2 2、持续电流的形成、持续电流的形成装置P电源倘若在倘若在A,B之间连接一个装置之间连接一个装置P,作用是不断地把电子作用是不断地把电子从从A搬运到搬运到B，使，使AB之间始终存在一定的电场，从而之间始终存在一定的电场，从而保持持续电流。保持持续电流。-+A A+_B B_P P-电源电源1.1.能把自由电子从正极搬到负极的装置能把自由电子从正极搬到负极的装置. .2.2.作用作用: :保持导体两端的电势差保持导体两端的电势差( (电压电压),),使电路有持续的电流使电路有持续的电流. .-+A+_B_P假设在电源正、负极假设在电源正、负极之间连一根导线之间连一根导线MNE0FFnFt二二. .导线中的电场导线中的电场-+A+_B_P假设在电源正、负极假设在电源正、负极之间连一根导线之间连一根导线MNE0FFnFtMNE0E0E MNE导线内很导线内很快形成沿快形成沿导线方向导线方向的电场的电场二二. .导线中的电场导线中的电场导体内的电场线保持和导线平行导体内的电场线保持和导线平行 导线内的电场，是由电导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也分布是稳定的，电场的分布也稳定。稳定。-恒定电场恒定电场 恒定电场恒定电场 由稳定分布的电荷产生由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场稳定的电场称为恒定电场. .1、导体中形成电流的条件？2、恒定电流的定义3、电流的物理意义4、电流的定义式及各物理量的含义5、单位6、方向 3、恒定电流、恒定电流思考题思考题 如果认为电子的定向运动速率就如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？经验是否相符？怎样解释？ 电子定向移动的速率约电子定向移动的速率约10 10 -5-5 m/s m/s， 电子热运动的平均速率电子热运动的平均速率10 10 5 5 m/s m/s， 电场的传播速率电场的传播速率3 310 10 8 8 m/s. m/s. 三种速度的区别三种速度的区别（1）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即 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）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般每秒为）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般每秒为10-2 -10-3m的数量级。的数量级。（对每个电子而言）（对每个电子而言）（3）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。1、形成电流的条件：、形成电流的条件： （1）有自由电荷（）有自由电荷（2）导体两端存在电压）导体两端存在电压2、电源的作用：提供持续的电压、电源的作用：提供持续的电压3、恒定电流、恒定电流: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.5、电流、电流:表示电流的强弱程度的物理量表示电流的强弱程度的物理量. 定义式定义式 I=q / t 小结小结Q =n e 小结小结:形成电流的条件形成电流的条件 （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）导体两端存在电压）导体两端存在电压 当导体两端存在电压时，导体内建立当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流用下发生定向移动，形成电流 电源的作用是保持导体两端的电压，电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流使导体中有持续的电流
