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扬中市第二高级中学 徐金杯

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扬中市第二高级中学 徐金杯

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  1. 扬中市第二高级中学 徐金杯

  2. 1 s s 2 开关闭合后有什么现象? 实验对比 开关先接1,再接2,有什么现象? 实验结论

  3. - - + _ _ + + A B _ A _ B + + _ _ _ + + + 实验解释 1、瞬时电流 _ 等势体

  4. _ _ _ _ _ B - _ _ - _ - + + + + + A + + + - P - 2、持续电流

  5. _ _ _ _ _ B - _ _ - _ - + + + + + A + + + - P - 电 源 能把自由电子从正极搬到负极的装置 作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.


  6. _ _ _ _ _ B - _ _ - 导线中的电场有何特点 _ - + + + + + A + + + - P - 2、持续电流 ——条件:导体两端存在电势差

  7. B Ft N N F E′ Fn N E0 M E M E0 E E0 M 导线中的电场 假设在电源正、负极之间连一根导线 导线内形成沿导线方向的电场 A

  8. 导线中的电场 形成: 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。 特点: 导线内的电场线与导线平行; 电荷的分布是稳定的; 导线内的电场是沿导线切线方向的恒定电场。 由稳定分布的电荷产生的稳定的电场 与静电场的关系: 其基本性质与静电场相同,在静电场中所学的电势、电势差及其与电场强度的关系,在恒定电场中同样适用。

  9. 恒定电场 各处电场强度不变 自由电子在各个位置的定向运动速率增加 自由电荷与导体内不动的粒子的碰撞 自由电子定向运动平均速率不变 串一个电流表,读数不会变(恒定电流) 大小和方向都不随时间变化的电流

  10. 电 流 物理意义: 表示电流强弱程度的物理量。 用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱 大 小: 时间t内通过某横截面的电量 定义式: 单 位: 安培 A 其他单位 mA μA 方 向: 规定正电荷定向移动的方向为电流方向 注意:电流是标量!

  11. 19 [ 1] 2 s 1.0 10 例 某电解池中,若在 内各有 × 个二价正 19 2.0 10 离子和 × 个一价负离子通过面积为0.1m2某截面,那么通 ( ) 过这个截面的电流是 A.0 B.0.8 A C.1.6 A D.3.2 A 电解液导电时,正、负离子定向移动的方向虽然相反,但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的,应用I=q/t时, q为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。

  12. B A - - - nS v tq - - nq v S - - t q总 Nq L=vt t t 电流的微观表达式: 一段两端加有电压的粗细均匀的导体,截面积为S,导体每单位体积内的自由电荷数为n,每个自由电荷的电荷量为q,电荷的定向移动速率为v,导体中的电流的表达式如何? 推导: 在导体上取截面A和B,相距L=vt,时间t内两截面间的所有电荷都能通过截面B。 I = = = =

  13. I = IM eS ρNA ne v S [例2] 有一横截面为S=1mm2的铜导线,流经其中的电流为I=1A,已知铜的密度为ρ=8.9×103Kg/m3,铜的摩尔质量为M= 6.4×10-2Kg/mol,阿伏加得罗常数NA= 6.02×1023 /mol,电子电量为e= 1.6×10-19C 。在这个问题中可认为每个铜原子贡献一个电子,求铜导线中自由电子定向移动速率v。 I v = = ne S =

  14. 三种速率的区别 电流就是由电荷的定向移动形成,电流I=neSv,其中v就是电子定向移动的速率(对每个电子而言) 构成导体的电子在不停地做无规则热运动,由于热运动向各个方向运动的机会相等,故不能形成电流 闭合开关的瞬间,电路中各处迅速建立恒定电场,在恒定电场的作用下,电路中各处的自由电子几乎同时开始定向移动,整个电路也几乎同时形成了电流(对整体而言) 10-5m/s 105m/s 3×108m/s

  15. 小 结 (1)存在自由电荷 (2)导体两端存在电势差 形成电流的条件: 保持导体两端的电势差 电源的作用: 导线中的电场: 沿导线切线方向的恒定电场 大小方向都不随时间变化的电流. 恒定电流: 电流: 表示电流的强弱程度的物理量. (1)定义式 I=q / t (2)金属导体中电流的微观表达式 每个自由电荷的电量 导体横截面积 电荷定向移动速率 单位体积内自由电荷数目