《电源和电流》.ppt

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1、、电流、电流 一、电源和电流一、电源和电流+ +- -E E内因内因外因外因、电流、电流 一、电源和电流一、电源和电流I+ +- -E EtqI 安培是安培是基基本单位本单位。注意注意（1 1）适用于）适用于任何电荷任何电荷的定向移动形成的电流。的定向移动形成的电流。（2 2）在）在金属导体金属导体中，电流方向与中，电流方向与自由电荷自由电荷（电子）（电子）的定向移动方向的定向移动方向相反相反；（3 3）在）在电解液中电解液中，电流方向与正离子定向移，电流方向与正离子定向移动动方向方向相同，与相同，与负离子负离子走向移动方向走向移动方向相相反反导电时，是正负离子向相反方向定向移导电时，是正负离

2、子向相反方向定向移动形成电流，动形成电流，电量电量q q表示通过截面的正、负离表示通过截面的正、负离子子电量电量绝对值之和绝对值之和。、电流、电流 一、电源和电流一、电源和电流 1 1、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5 510101818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？例与练例与练18105qC2 . 3AtqI32. 019106 . 12C2 2 2、例与练例与练设电子圆周运动的周期为设电子圆周运动的周期为T

3、T：vrT2TeI rev22.2.决定电流大小的微观量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在加有电压的一段粗细均匀的导体ADAD上选上选取两个截面取两个截面B B和和C C，设导体的横截面积为，设导体的横截面积为S S导体导体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 n，每个电荷的电，每个电荷的电荷量为荷量为q q，电荷的定向移动速率为，电荷的定向移动速率为v v则在时间则在时间t t内处于相距为内处于相距为 vtvt 的两截面的两截面B B、C C间间的所有自由电荷将通过截面的所有自由电荷将通过截面C C 已知：已知：n n为单位体积为单位体积内的自由电荷的个数

4、，内的自由电荷的个数，S S为导线的横截面积，为导线的横截面积，v v为自由电荷的定向移动为自由电荷的定向移动速率速率在时间在时间t t内通过导体某截面的电量为内通过导体某截面的电量为: :所形成的电流为所形成的电流为: :Q=(Q=(VtS)nqVtS)nqI I=Q/t=Q/t=nqSVnqSV 4 4、例与练例与练 5 5、例与练例与练3 3、电源、电源 一、电源和电流一、电源和电流A A、B B之间之间有电势差有电势差A A、B B电势电势差为零差为零电源电源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之间始终保持一之间始终保持一定的定的电势差

5、电势差。+ +- -正极正极负极负极P PI Iv vF F3 3、电源、电源一、电源和电流一、电源和电流非静电力非静电力电源电源+ +- -正极正极负极负极P P电源的作用电源的作用: :就是把电就是把电子从子从正极正极搬运到搬运到负极负极，使电源两极间保持一使电源两极间保持一定的定的电势差电势差。F F3 3、电源、电源一、电源和电流一、电源和电流蓄电池能够对外电蓄电池能够对外电路提供持续电压的路提供持续电压的本领本领比干电池比干电池大大！4 4、电源的电动势、电源的电动势 一、电源和电流一、电源和电流电子从电子从高高电势处到电势处到低低电势处电势处, ,电势能变电势能变大大4 4、电源的

6、电动势、电源的电动势 一、电源和电流一、电源和电流电势能增加电势能增加1.5J1.5J电势能增加电势能增加2.0J2.0J电源电源+ +- -正极正极负极负极P P假设电源假设电源把电量为把电量为的电子从正极的电子从正极搬运到负极搬运到负极F F4 4、电源的电动势、电源的电动势 一、电源和电流一、电源和电流电势能增加电势能增加1.5J1.5J电势能增加电势能增加2.0J2.0JqWE 电源的电动势在数值上等于电源的电动势在数值上等于非静电力非静电力把电量为把电量为的电子的电子在电源内从在电源内从正正极搬运到极搬运到负负极极电势能的增加量电势能的增加量（或非静电（或非静电力所做的功）力所做的功

7、）-+A+_B_P假设在电源正、负假设在电源正、负极之间连一根导线极之间连一根导线MNE0FFnFt二二. .导线中的电场导线中的电场-+A+_B_PMNE0FFnFtMNE0E0E MNE导线内很快导线内很快形成沿导线形成沿导线方向的电场方向的电场导体内的电场线保持和导线导体内的电场线保持和导线平行平行假设在电源正、负假设在电源正、负极之间连一根导线极之间连一根导线5.5.导线中的电场导线中的电场-+A+_B_P-导线内的电场，是由电源、导线等电路元导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但在运动，但有的流走

8、了，另外的又来补充有的流走了，另外的又来补充，所，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定。由由稳定分布稳定分布的电荷产生的电荷产生稳定稳定的电场称为的电场称为恒定电场恒定电场.恒定电场恒定电场由于恒定电场的作用由于恒定电场的作用,导体中自由电导体中自由电荷定向运动的速率增加荷定向运动的速率增加;而在运动过程而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此因此自由电荷定向运动的平均速率不随自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化时间变化.如果我们在这个电路中串联如果我们在这个电路中串联一个电流表一个电流表,电流表的读数

9、保持恒定电流表的读数保持恒定.大小方向都大小方向都不随时间变化不随时间变化的电流的电流称为恒定电流称为恒定电流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是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电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？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1010-5-5m/sm/s，电子热运动的平均速率电子热运动的平均速率10105 5m/sm/s电场的传播速率电场的传播速率3 310108 8m/s.m/s. 6 6、下列关于电源的说法中正确的是、下列关于电源的说法中正确的是 （ ） A A电源能够对外提

10、供持续电势差电源能够对外提供持续电势差 B B电源能够把其它形式的能转化为电能电源能够把其它形式的能转化为电能 C C电源通过电场力做功把其它形式的能电源通过电场力做功把其它形式的能转化为电能转化为电能 DD电源通过非静电力做功把其它形式的电源通过非静电力做功把其它形式的能转化为电能能转化为电能例与练例与练 7 7、下列关于电源电动势的说法中正确的是、下列关于电源电动势的说法中正确的是 （ ） A A电源的电动势就等于电源两极间的电压电源的电动势就等于电源两极间的电压 B B电源的电动势等于电源电源的电动势等于电源开路时开路时两极间的电压两极间的电压 C C电源的电动势在数值上等于非静电力把电源的电动势在数值上等于非静电力把1 1个个电电子在电源内从正极搬运到负极非静电力做的功子在电源内从正极搬运到负极非静电力做的功 DD电源的电动势在数值上等于非静电力把电量电源的电动势在数值上等于非静电力把电量为为1C1C的电子在电源内从的电子在电源内从负极负极搬运到搬运到正极正极非静电力非静电力做的功做的功例与练例与练