粤教版1-1选修一第一章《电与磁》课件2

课件22张PPT。同学们好2.1 电源与电流第一讲思考？ 雷鸣闪电时，强大的电流使天空发出耀眼的闪光，但它只能存在一瞬间，而手电筒中的小灯泡却能持续发光。这是为什么呢？电源有A和B两个导体，分别带有正、负电荷。++电源从上一章内容我们已经了解，它的周围存在着电场。如果他们之间连有导线Ｒ，如图所示。思考会发生什么情况呢？
请思考？电源导线中的自由电子便会在静电力的作用下定向运动，Ｂ会失去电子，A就得到电子，周围电场迅速减弱，A、B之间的电势差很快消失，两导体成为等势体，达到静电平衡。这种情况下，导线中的电流是瞬间的。电源倘若在A、B间连个装置PPABR++++++++--------电源由图可知，P的作用就是不断的把导线R流到A的电子取走，补充给B，使A、B始终保持一定数量的正、负电荷，这样A、B周围就始终存在电场，A、B间会维持一定的电势差。电源这样，我们就给电源下个定义：
使电子能够在静电力的作用下源源不断地从负极搬运到正极做定向运动，形成电流的装置。恒定电场详尽的分析表明，导线内的电场，是由电源、导线等电路原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，所以电荷的分布式稳定的，电场的分布也不随时间变化。这种由分不稳定的电荷所产生的电场，称为恒定电场。恒定电场由于在恒定电场中，任何位置的电场强度都不随时间变化，所以它的基本性质与静电场相同。在静电力中所讲的电势、电势差及其与电场强度的关系等，在恒定电场中同样适用。恒定电流由于恒定电场的作用，导体中自由电荷定向运动的速率增加，二运动过程中会与不动的粒子碰撞从而减速，因此自由电荷定向运动的平均速率不随时间变化。如果我们在这个电路中串联一个电流表，电流表的读数将保持吧变。我们把大小、方向都不随时间变化的电流称为恒定电流。这里我们将进一步研究电流。电流定义：电流的强弱程度为电流
电流越大，单位时间内通过导体横截面的电荷量就越多，如果用I表示电流，q表示在时间t内通过导体的电荷量，则有：
q=It电流国际单位制中，电流的单位是安培，简称安，符号是A。从上述公式可知，
1C=1A·s
1A=103mA=106μA趁热打铁有一条横截面积S=1㎜2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜导线的密度ρ=8.9×103㎏／m3，铜的摩尔质量M=6.4×103㎏／mol，阿福加德罗常数为NA=6.02×1023mol-1，电子的点量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电子。求导线中自由电子定向运动的速率。趁热打铁解：设自由电子的移动速率为v。
取一小段导线，如图，自由电子从左端移动到右端所用的时间为t，
则这段导线的长度为vt 、体积为vtS、质量为 ρvtS vt趁热打铁这段导线中的原子个 数为
由于导线中每个铜原子贡献一个自由电子，所以这段导线中的电子数为n
趁热打铁应为时间t内这些电子全部通过右端的横截面，因此通过横截面的电荷量为趁热打铁把上面的式子带入 ，得
从而解出趁热打铁代入数值后得再思考 按照这个例题得出速率，自由电子通过一条1m长的导线需要3个多小时！这与我们平时开关电灯的事实似乎不符。实际上，闭合开关的瞬间，电路中的各个位置迅速建立了电场，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运动，整个电路也就几乎同时形成了电流。今天学了什么？请花一分钟的时间迅速回忆一下