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导体中的电场和电流;;(一)电源
1、电源的作用:提供一个稳定的电势差。从而形成电流。
2、常见的电源
3、电源与电流的关系;(二)导线中的电场
导线中的电场特点:
恒定电场的定义:;(三)恒定电流
1、恒定电流产生的条件:
2、电流的定义:单位时间内通过导体横截面的电量
3、电流的方向和单位
4、导体中电流的微观解释;例题1:有一条横截面积为S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A。已知铜的密度为8.9X103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4X10-2mol-1电子的电量为e,求铜导线中自由电子定向移动的速率?;解:取一段导线(图2.1-5),自由电子从它的左端定向移动到右端所用的时间记为t,则这段导线的长度为vt、体积为vtS、质量为ρvtS。这段导线中的原子数为;风力发电是一种环保的电能获取方式。设计每台风力发电机的功率为40kW。实验测得风的动能转化为电能的效率约为20%,空气的密度是1.29kg/m3,当地水平风速约为10m/s。问风力发电机的叶片长度为多少才能满足设计要求?;例题2:关于电流的说法中,正确的是()
A、根据I=q/t可知I与q成正比
B、如果在任何相等的时间内通过导体的横截面的电荷量相等,则导体中的电流是恒定电流
C、电流是有方向的,即为矢量
D、电流的单位“安培”是国际单位制中的国际单位中的基本单位;例题3、在电解液中,
(1)若5s内沿相反方向通过面积为0.5m2的横截面的正负离子的电荷量均为5C,则电解液中的电流为多大?
(2)若5s内到达阳极的负离子和到达阴极的正离子均为5C,则电流的大小为多大?;拓展:已知电子的电荷量为e,质量为m,氢原子的电子在原子核的静电力吸引下做半径为r的匀速圆周运动,则电子运动形成的等效电流为多大?
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