电流与电源（全国一等奖）.pptx

+__++_A_B++__--_+++__P问题1:电流怎么形成？电荷的定向移动形成电流问题2:哪里存在自由电荷呢？金属导体(自由电子),电解液(正,负离子)问题3:有自由电荷就形成电流吗？思考1:灯泡为什么会发光？思考2:怎样才能让灯泡持续发光？AB电势差越来越小电子定向移动(电流)灯泡发光电子不再定向移动(NO电流)等势体灯泡熄灭一.电源:能把自由电子从正极搬到负极的装置.1.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.2.电流形成的条件:(1)有自由移动的电荷;(2)两端有电势差(电压)NFNE0MME_+_++_AB_+_+__+++P--导线内很快形成沿导线方向的电场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。尽管这些电荷也在运动，但有的流走了，另外的又来补充，所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也是稳定的。【归纳总结】由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。思考:在有电源的电路中,导线内部的电场又有何特点?二.恒定电流（I）1.定义：大小、方向都不随时间变化的电流,符号“I”2.物理含义：单位时间内通过导体横截面的电荷量表示电流强弱3.公式：4.单位：安培 （A） 、毫安（mA）、微安（μA）1A=1C/s1 A＝103 mA＝106 μA。正电荷定向移动的方向5.方向：（负电荷定向移动的反方向）它的运算不遵循平行四边形定则．6.电流是标量： 一定时间内若通过横截面的有正(q1)、负(q2)两种离子时,则通过横截面电荷量为二则绝对值之和，即例1 某电解池,如果在1s中内共有5.0×1018个价正离子 通过某横截面，那么通过这个横截面的电流强度是多大？和1.0×1019个一价负电子BA----L---s例2:一段粗细均匀的导体,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。则形成的电流I多少?电流的微观表达式I=nqsv注意;n,q,s,v的物理含义小结I=nqsv例2.氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为R的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为e，运动速率为v，求电子绕核运动的等效电流多大？　ACvvvt例4: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ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,求铜导线中自由电子定向移动的速率.（可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.）s【题后反思】如果认为电子的定向移动速率就是电流的传导速率，这和我们的生活经验是否相符？怎样解释？电子定向移动的速率约为10-5 m/s，电子热运动的平均速率约为105 m/s， 电场的传播速率为3×108 m/s。