高二物理恒定电流pptPPT文件格式下载.ppt

1、导体两端存在导体两端存在电势差电势差AB水池导体中自由电子的定向移导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线体，达到静电平衡，导线R R中会产生一个中会产生一个瞬时瞬时电流电流抽水机抽水机-+A+_B_P-一一.电源电源1.1.能把自由电子从能把自由电子从正极正极搬到搬到负极负极的装置的装置.2.2.作用作用:保持保持导体两端的电势差导体两端的电势差（电压电压）,）,使电使电路有路有持续持续的电流的电流.在在有电源的电路中有电源的电路中,导线内部的电场又导线内部的电场又有何特点有何特点?问题问题:导线内的电场，是由导线内的电场，是由电源、导线电源、

2、导线 等电路元等电路元件所积累的电荷共同件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电形成的。尽管这些电荷也在运动，但荷也在运动，但有的有的流走了，另外的又来流走了，另外的又来补充补充，所以电荷的分，所以电荷的分布是稳定的，电场的布是稳定的，电场的分布也稳定。分布也稳定。-恒定恒定电场电场-+A+_B_P-AB水池抽水机抽水机 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定向运动的平均自由电子定向运动的平均速率速率不变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 三三.恒定电

3、流恒定电流 1.1.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称为恒定电流的电流称为恒定电流.2.2.电流电流（I I）:）:表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度.如果如果I I表示电流表示电流,q,q表示在表示在t t时间内通过导体横时间内通过导体横截面的电荷量截面的电荷量,则则 q=Itq=It 单位单位:国际单位国际单位 安培安培（A）（A）常用单位常用单位 毫安（毫安（mAmA）、微安（）、微安（AA）1A=1C/s1A=1C/s 方向方向:正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向 电流是标量电流是标量电流是标量电流是标量它的运算不遵循平行四边形定则它的运算不遵循平行四边形定则

4、它的运算不遵循平行四边形定则它的运算不遵循平行四边形定则 取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，取一段粗细均匀的导体，两端加一定的电压，设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为设导体中的自由电子沿导体定向移动的速率为v v,横横截面积为截面积为S S，导体中每单位体积中的自由电荷数为导体中每单位体积中的自由电荷数为n n，每个自由电荷带的电量为每个自由电荷带的电量为e e，则，则t t时间内通过横截时间内通过横截面面C C的电量的电量Q Q是多少？电流是多少？电流I I为多少？为多少？例题：解：在时间t内自由电荷移动的距离为vt，因此移动的电子数为：N=nvtS每个自由电荷的电荷量为e，所以

5、时间t内通过导体某一横截面的电荷量为：q=Ne由电流的定义可知通过导体横截面的电流为 从微观上看，电流强度取决于导体中从微观上看，电流强度取决于导体中自由电荷自由电荷的密度（单位体积内的电荷数）的密度（单位体积内的电荷数）、电量电量、定向移定向移动的速率动的速率及导体及导体横截面积有关。横截面积有关。电流的微观表达式电流的微观表达式1 1、在金属导体中，若在金属导体中，若10s10s内通过横截面的电量为内通过横截面的电量为10C10C，则导体中的电流为，则导体中的电流为_A_A；课堂训练课堂训练1A例题例题:有一条横截面积有一条横截面积S=1mmS=1mm2 2的铜导线的铜导线,通过的电通过的

6、电流流I I=1A,=1A,已知铜的密度已知铜的密度=8.9=8.910103 3kg/mkg/m3 3,铜的摩铜的摩尔质量尔质量M=6.4M=6.41010-2-2kg/mol,kg/mol,阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NNA A=6.02=6.0210102323molmol-1-1,电子的电量电子的电量e=-1.6e=-1.61010-19-19C C,求铜导线中自由电子定向移动的速率求铜导线中自由电子定向移动的速率.（可认为（可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.）vtvsv问题问题: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

7、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？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/sm/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/sm/s，电场的传播速率电场的传播速率3 310 10 8 8 m/sm/s.小结小结电流的形成电流的形成电源的作用电源的作用导体中的电场导体中的电场-恒定电场恒定电场 一、电源一、电源:把电子从正极搬迁到负极的装置把电子从正极搬迁到负极的装置其其作用就是维持正负极间有一定的电势差作用就是维持正负极间有一定的电势差二、导线中的电场二、导线中的电场恒定电场：由稳定

8、分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场恒定电场：由稳定分布的电荷所产生的稳定电场称为恒定电场三、电三、电 流流通过导体横截面积的通过导体横截面积的电量电量跟通过这些电量跟通过这些电量所用的所用的时间时间的的比值比值（比值法定义）比值法定义）单位：单位：安培安培简称简称安安（A A）电荷的定向移动形成电流电荷的定向移动形成电流规定规定正正正正电荷定向移动的方向为电流的方向电荷定向移动的方向为电流的方向1 1、形成、形成：2 2、电流方向规定电流方向规定：3 3、定义：、定义：4 4、定义式：、定义式：5 5、恒定电流、恒定电流 大小大小和和方向方向都不随时间变化都不随时间变化的电流的电流课堂训练

9、课堂训练1 1、关于电流的方向，下列叙述中正确的是、关于电流的方向，下列叙述中正确的是A A金属导体中电流的方向就是自由电子定金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向向移动的方向B B在电解质溶液中有自由的正离子和负离在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定子，电流方向不能确定C C不论何种导体，电流的方向规定为正电不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向荷定向移动的方向D D电流的方向有时与正电荷定向移动的方电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同同C C课堂训练课堂训练2 2、氢原子的核外只有一个电子，设、氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为电子在离原子核距离为R R的圆轨道的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为荷量为e e，运动速率为，运动速率为v v，求电子绕，求电子绕核运动的等效电流多大？核运动的等效电流多大？电源电源P把电子从把电子从A搬运到搬运到B的过的过程中程中,电子的电势能如何变化电子的电势能如何变化?从能量的角度看发挥了怎么样从能量的角度看发挥了怎么样的作用？的作用？拓展拓展: