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1、,只要 我们努力,无数的希望就会点缀其中,希望,新疆克拉玛依六中高二物理组 吴波、陈超美,雷鸣电闪时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，(见下图)但持续极短的时间，而手电筒的小灯泡却能持续发光这是为什么？,1分别带正、负电荷的两个导体A、B，用导线R将两导体连接如图(甲)所示，导线R 中的 便会在静电力作用下定向移动，导体BU 电子、导体A 电子两导体很快形成等势体，导线R中只可能存在一个 电流倘若在A、B间有一个装置如图(乙)所示，在B失去电子的同时，又及时地补充等量的电子，A、B导体上始终保持一定数量的正、负电荷这种能把电子从A搬运到B的装置叫做 它的作用就是能使电路中保持 的电流,自由电子
2、,得到,失去,瞬时,电源,持续,2当达到稳定状态时，导线中的电场是由 等电路元件所积累的电荷共同形成，虽然电荷在运动，另外的又来补充(动态平衡)电荷的分布是 的，电场的分布也是 的导线内部的电场线的分布保持和导线 由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为 。 3电流：用I表示，q表示在t时间内通过导体横截面积的电荷量，则有： ，电流的单位： ，简称安，用符号A表示对正、负离子都参与导电的情况下，通过导体横截面的电荷量q应是 电荷量绝对值的 ,电源、,导线,稳定,平行,恒定电场,I,安培,正、负离子,和,稳定,一、电流的形成,1、导体中电荷的定向移动形成电流。,条件1：存在自由电荷,金属导体自由
3、电子，电解液正、负离子,问：有自由电荷就形成电流吗？,瞬间电流,一、电流的形成,1、导体中电荷的定向移动形成电流。,条件2：导体两端存在电势差。,电源,电源的主要作用是维持导体两端的电压。（能把自由电子从正极搬到负极的装置.）形成持续电流！电源是提供电压的装置。 把其他形式的能转换成电能的装置叫做电源。,搬运工,利用非静电力!,条件1：存在自由电荷。,一、电流的形成,2、导体中电流的形成。,二、电路中的电场,1、导线中电场的形成：,导线本身是由许多带电粒子（电子和质子）组成，当它和电源连通后，在电源两极上的正负电荷激发的电场作用下，导线的表面以及导线接头处会有电荷积累，正是这些电荷激发了导线内
4、外的电场，也正是依靠这些电荷才保证导线内部的场强沿导线方向，所以导线中的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的，并且形成过程是在接通电源后的极短时间内（以光速）完成的。,二、电路中的电场,1、导线中电场的形成：,导线与电源连通后，导线内部很快形成沿导线切线方向的电场，这个电场是由电源、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，电场的分布也不会随时间变化，这种由稳定分布的电荷所产生的稳定的电场，称为恒定电场。,二、电路中的电场,1、导线中电场的形成：,（1）导线内的电场线和导线平行。为什么？ （2）在静电场中所
5、学的电势、电势差及电场强度的关系，在此照用。,三、恒定电流,1、恒定电流：大小、方向都不随时间变化的电流。,2、电流：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。表示电流强弱程度的物理量。,3、单位：安培（简称安），符号：A,4、公式：,三、恒定电流,5、说明,（1）电流方向的规定：规定正电荷定向移动的方向为电流方向。,（2）金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。,（3）电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时：,（4）电流强度虽然有大小和方向，但不是矢量，而是一个标量。,四、电流的微观意义,1、说明,
6、一个粗细均匀的，长为L的导体，两端加一定电压，导体中的自由电荷沿导体定向移动的速率为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，每个自由电荷所带电量为q，求此导体中的电流是多少？,（这段导体中的自由电荷个数）,（总电荷量）,（这段导体中的自由电荷个数通过横截面积S所需要的时间）,（电流）,四、电流的微观意义,2、例题,有一个横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度为=8.9103kg/m3,铜的摩尔质量为6.4102kg/mol,阿佛加德罗常数为NA= 6.021023mol-1，电子的电量为e。在这个问题中可以认为每个铜原子贡献一个自由电子。求铜导线中自
7、由电子定向移动的速率v？,解析：设自由电子定向移动的速度为v，任意取一段导线，自由电子从左断移到右端时间为t，则这段导线长度为vt，体积为vtS，质量为vtS。这段导体中的原子个数为：,（也为导线中的自由电子个数）,定向移动速率非常小!,四、电流的微观意义,3、三种微观速度的区别,电流传导速率、电子定向移动速率、电子热运动速率,（1）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即受到电场力的作用而定向移动形成电流。（对整体而言）,（2）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般数量级105m/s。（对每个电子而言）,（3）电子的热运动速率，任何微观粒子都做无规则的运动，其速率与温度有关，通常
8、情况为105m/s。,讨论：如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？,五、典型例题讨论,1、如图示，电解液接入电路后，在tS内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是（ ）,A、当n1=n2时，电流大小为零,B、当n1n2时，电流方向由A指向B，电流：,C、当n1n2时，电流方向由A指向B，电流：,D、当n1n2时，电流方向由A指向B，电流：,五、典型例题讨论,1、如图示，电解液接入电路后，在tS内有n1个一价正离子通过溶液内截面S，有n2个二价负离子通过溶液内截面S，
9、设e为元电荷，则以下关于通过该截面电流的说法正确的是（ ）,解析：正电荷移动形成的电流：,向右,负电荷移动形成的电流：,向右,五、典型例题讨论,2、一条导线中的电流为1.6A，在1s内通过这条导线某一横截面积的电子有多少个？,3、原子中的电子饶原子核的运动可以等效为环行电流。设氢原子的电子以速率v在半径为r的圆周轨道上饶核运动，电子的电荷量为e，等效电流有多大？,六、易误问题六点启示,1、误认为电流的方向就是自由电荷的运动方向。,2、不理解恒定电流的形成条件。,3、电流I=q/t不要理解为I与q成正比，与t成反比。,4、电解液导电电流的计算误用公式：,5、自由电荷的定向移动速率与电流的传导速率
10、不能正确区分。,五、典型例题讨论,4、（天津高考）在显像管的电子枪中，从炽热的金属丝不断放出的电子进入电压为U的加速电场，设其初速度为零，经加速后形成横截面积为S、电流为I的电子束。已知电子的电荷量为e、质量为m，则在刚射出加速度时，一小段长为l的电子束的电子个数是（ ）,知识成网 方法成套 习题成精 策略成型 心理成熟,2、考试比什么？比谁错得少。,1、题不在多，真懂才成。,相关专题博客交流：风云齐奥 也不是强者生存， 而是适者生存。,做题如做事，考试如人生。有所为有所不为，有所不为才能有所为。,学会舍得，有舍有得，小舍小得，大舍大得。,审题慢一点（3遍），做题就会快一点。,第1节 电源和电流,银川唐徕回民中学：陈士武 Tel:13995001027 QQ：78121366 E-mail: Blog：