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第二章 恒定电流

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第二章 恒定电流. §2-1 电源和电流. 讨论:为什么电闪雷鸣时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光?. R. R. A. A. B. B. 1 、电 源. A 、 B 之间的电势差消失,两导体成为一个 等势体 ,达到 静电平衡 。 导线 R 中的电流只是 瞬时 的。. 水池 A. 抽水机. 水池 B. R. 思考:怎样使电路中保持持续的电流?. A. B. P. 电 源. 2 、恒定电流. 恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流.

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Presentation Transcript
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第二章 恒定电流

§2-1 电源和电流

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讨论:为什么电闪雷鸣时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光?讨论:为什么电闪雷鸣时,强大的电流能使天空发出耀眼的强光,但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却能持续发光?
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R

R

A

A

B

B

1、电 源

A、B之间的电势差消失,两导体成为一个等势体,达到静电平衡。 导线R中的电流只是瞬时的。

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A

B

P

电 源

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2、恒定电流

恒定电流:大小和方向都不随时间变化的电流

(1)电流的定义:物理上把通过导体横截面的电荷量q跟通过这些电荷量所用的时间t的比值称为电流。用I表示电流。

(2)电流的定义式:I=q/t 1A=1c/s

1A=103mA=106µA

(3)1A的物理意义:通过导体横截面1C电量时流过导体的电流。

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例 题

1、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。在这个问题中可以认为导线中每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自由电子定向移动的速率。

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巩 固

电荷的定向移动形成电流,若金属导体中自由电子定向移动的平均速率为v,金属导体的横截面积为S,自由电子的密度(单位体积内的自由电子数)为n,自由电子的电荷量为e。

(1)求证导体中的电流I与定向移动速率v的关系为I=neSv;

(2)设铜导线的n=8.5*1028/m3,横截面积S=1.0mm2,电子的电量e=1.6*10-19C,当导线中电流为I=1.0A时,试计算自由电子定向移动速度v的大小;(v=7.4*10-5m/s)

(3)常温下自由电子热运动的平均速率均为105m/s,试将这两个平均速度比较一下。