高中二年级物理选修3课件.pptx
第二章第二章 恒恒定定电流电流1 .电源和电流电源和电流-BA-A+_B_等势体等势体AB水池导体中产生电流的条件导体中产生电流的条件:导体两端存在导体两端存在电势差电势差抽水机抽水机AB水池有持续有持续水流水流-+A+_B_P-一.电源能把自由电子从正极正极搬到负极负极的装置.作用:保持保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续持续的电流.电源电源P P的作用的作用:把电子从把电子从A A搬运到搬运到B B，使，使A A、B B之间始终保持之间始终保持一定的一定的电势差电势差。+-正极正极负极负极P PF F电流的产生条件（1）存在自由电荷 金属导体自由电子 电解液正、负离子（2）导体两端存在电压 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，使导体中有持续的电流 导线内的导线内的电场电场，是由，是由电电源、导线源、导线等电路元件所积累等电路元件所积累的电荷共同形成的。的电荷共同形成的。恒定电场恒定电场由由稳定分布稳定分布的电荷产生的电荷产生的的稳定稳定的电场称为恒定电场的电场称为恒定电场。恒定电场恒定电场电场强度不变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串一个电流表,读数不会变读数不会变恒定电流恒定电流大小、方向大小、方向都不变都不变（1 1 1 1）形成：形成：形成：形成：电荷的电荷的电荷的电荷的定向运动定向运动定向运动定向运动形成电流。形成电流。形成电流。形成电流。（2 2 2 2）产生电流的条件：产生电流的条件：产生电流的条件：产生电流的条件：自由自由自由自由电荷电荷电荷电荷2 2、电流、电流 保持保持保持保持电势差电势差电势差电势差+-E E内因内因外因外因（3 3 3 3）电流方向：电流方向：电流方向：电流方向：规定为规定为规定为规定为正正正正电荷电荷电荷电荷定向定向定向定向运动的方向。运动的方向。运动的方向。运动的方向。（4 4 4 4）电流强度：电流强度：电流强度：电流强度：2 2、电流、电流 一、电源和电流一、电源和电流I单位：单位：单位：单位：安培（安培（安培（安培（A A A A）+-E E单位时间单位时间单位时间单位时间内通过导体横截面的内通过导体横截面的内通过导体横截面的内通过导体横截面的电量电量电量电量。安培是基安培是基本本单位单位。电流的微观表达式一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为v,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，每个自由电荷量为q。-AB总电量电荷总数nqSvnlSql/vNqtQI=l/v1 1、下列关于电流的说法中正确的是（、下列关于电流的说法中正确的是（）A A导体中产生电流的条件是导体两端保持导体中产生电流的条件是导体两端保持一定的电势差一定的电势差B B电流的方向就是电荷的定向运动方向电流的方向就是电荷的定向运动方向C C电流的方向不变的电流叫恒定电流电流的方向不变的电流叫恒定电流D D电流的方向和大小都不变的电流叫恒电流的方向和大小都不变的电流叫恒定电流定电流导体中有自由电荷导体中有自由电荷电流的方向是电流的方向是正正电电荷的定向运动方向荷的定向运动方向AD2 2、在稀、在稀CuSOCuSO4 4溶液中插入两碳棒极板，溶液中插入两碳棒极板，在两极板上加一定的电压，在在两极板上加一定的电压，在10s10s内有内有5105101818个个CuCu离子通过某截面，则碳棒中离子通过某截面，则碳棒中的电流强度为多大？的电流强度为多大？3 3、原子中电子绕原子核的圆周运动可以等原子中电子绕原子核的圆周运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率效为环形电流。设氢原子的电子以速率v v在在半径为半径为r r的圆周轨道上运动，电子的电量为的圆周轨道上运动，电子的电量为e e，等效电流有多大？，等效电流有多大？设电子圆周运动的周期为设电子圆周运动的周期为T T：4 4、有一横截面为有一横截面为有一横截面为有一横截面为S S S S的铜导线，流经其中的电流为的铜导线，流经其中的电流为的铜导线，流经其中的电流为的铜导线，流经其中的电流为I I I I，设单位体积的导线有，设单位体积的导线有，设单位体积的导线有，设单位体积的导线有n n n n个自由电子，电子电量个自由电子，电子电量个自由电子，电子电量个自由电子，电子电量为为为为e e e e，电子的定向移动速度为，电子的定向移动速度为，电子的定向移动速度为，电子的定向移动速度为v v v v，在，在，在，在t t t t时间内，通时间内，通时间内，通时间内，通过导体横截面的自由电子数目过导体横截面的自由电子数目过导体横截面的自由电子数目过导体横截面的自由电子数目N N N N可表示为（可表示为（可表示为（可表示为（）A A A AnvSt nvSt nvSt nvSt B B B BnvtnvtnvtnvtC C C CIt/e It/e It/e It/e D DD DIt/SeIt/SeIt/SeIt/SeI5 5、有一横截面为有一横截面为有一横截面为有一横截面为S S S S1mm1mm1mm1mm2 2 2 2的铜导线，流经其中的铜导线，流经其中的铜导线，流经其中的铜导线，流经其中的电流为的电流为的电流为的电流为I=1AI=1AI=1AI=1A，已知铜的密度为，已知铜的密度为，已知铜的密度为，已知铜的密度为=8.910=8.910=8.910=8.9103 3 3 3Kg/mKg/mKg/mKg/m3 3 3 3，铜的摩尔质量为，铜的摩尔质量为，铜的摩尔质量为，铜的摩尔质量为MMMM 6.4106.4106.4106.4102 2 2 2Kg/molKg/molKg/molKg/mol，阿伏加得罗常数，阿伏加得罗常数，阿伏加得罗常数，阿伏加得罗常数N N N NA A A A 6.0106.0106.0106.01023232323/mol/mol/mol/mol，电子电量为，电子电量为，电子电量为，电子电量为e=1.610e=1.610e=1.610e=1.61019191919C C C C。在这个问题中可认为每个铜原子贡献一个电子，。在这个问题中可认为每个铜原子贡献一个电子，。在这个问题中可认为每个铜原子贡献一个电子，。在这个问题中可认为每个铜原子贡献一个电子，求铜导线中自由电子定向移动速率求铜导线中自由电子定向移动速率求铜导线中自由电子定向移动速率求铜导线中自由电子定向移动速率v v。II
