3-1物理《电源和电流

(共11张PPT)
2.1电源和电流
第二章 恒定电流
复习回顾：
问题1、电场的基本性质是什么？
问题2、什么样的电场是匀强电场？描述匀强电场电 场线的特点。
问题3、静止释放的负电荷在匀强电场中沿着什么方向 做 什么运动？
探究一：电源的作用
一、电源
电源
1.能把自由电子从正极搬到负极的装置.
2.作用:保持导体两端的电势差(电压),使电路有持续的电流.
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A
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B
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P
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电源
探究二：导线中形成持续电流的条件
（1）导线中存在自由电荷
（2）导体两端始终存在电压（有电源）
探究三：导线中自由电荷定向移动的原因
原因：由电源和导线中的电荷及电路元件共同在导线中形成的恒定电场。
在电场力作用下电荷定向移动。
恒定电场
定义：由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.
特点：导线内的电场线保持和导线平行
思考判断正误:
恒定电场的电场线互相平行，所以导线中的电场是匀强电场。
错误
二、恒定电流
1、 定义： 大小、方向都不随时间变化的电流
5、标量。有大小有方向。规定：正电荷定向移动的方向
3、定义式：
可得
4、单位：安培 A 1A=103 mA=106 μA
2、电流强度（I）：单位时间内通过导体横截面的电量 表示电流强弱。简称电流
例 有一条横截面积S=1mm2的铜导线，通过的电流I=1A。已知铜的密度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=6.62 × 1023mol-1，电子的电量e=1.6 × 10-19C(假设每个铜原子只提供一个电子参与导电）。求铜导线中自由电子定向移动的速率。
解：设自由电子定向移动的速率是v, t时间通过横截面的电荷量是
由
得
从中解出
代入数值后得 v =7.5 ×10-5 m/s
vt
v
s
v
思考题
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？
电子定向移动的速率约10 -5 m/s，
电子热运动的平均速率10 5 m/s，
电场的传播速率3×10 8m/s.
小结
一、电源
1、电源的作用
2、产生持续电流的条件：（1）有自由电荷（2）有电源
二、恒定电场
1、定义：由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.
2、特点：
三、恒定电流
1、定义：大小、方向都不随时间变化的电流
2、电流强度:单位时间内通过导体横截面的电量
3、定义式：
4、单位：
5、标量
四、导体电流的微观表达式：I=nSqv