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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,2.1,电源和电流,2.1电源和电流,1,新课导入,雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,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,这是为什么,?,新课导入 雷鸣电闪时,强大的电流使天空发出耀眼的闪光,2,金属内自由,电子的定向移动形成电流,思考：,金属内的自由电子的运动是杂乱无章的，不然怎么会叫自由电子。那怎么样才能让自由电子做定向移动呢？,金属内自由电子的定向移动形成电流思考：金属内的自由电子的运动,3,探究怎么样使自由电子做定向移动,-,B,A,-,A,+,+,+,+,+,+,+,+,_,B,_,_,_,_,_,_,_,导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线中会产生一个,瞬时,电流。,先中和,再均分,我们想要的是持续的电流，又当如何呢？,探究怎么样使自由电子做定向移动-BA-A+_B,4,水流,A,B,连通器,水势,A,水势,B,好比如连通器的水流也是瞬时。,如何使连通管内有持续的水流？,抽水机,水流,A,B,连通器,水势,A,水势,B,抽水机,能保持连通器两端的高度差,使路中有,持续,的水流。,水流AB连通器水势A水势B好比如连通器的水流也是瞬时。如何使,5,P,B,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,_,_,_,_,我们也给,AB,导体之间装上,“,抽水机,”,电源能保持,导体两端的电势差,(,电压,),使电路中有,持续,的电流。,叫电源,PBA+_我们也给AB导体,6,一、电源,1,、电流：电荷的定向移动形成电流。,条件：,存在自由电荷，如金属内的自由电子，液体中的正负离子。,导体两端始终存在电压，导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。,2,、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,),使导体中有持续的电流,.,一、电源1、电流：电荷的定向移动形成电流。条件：存在自由电,7,3,、类型：,发电机：通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。,干电池,/,蓄电池：通过化学作用把电子从正极搬运到负极。,3、类型：发电机：通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。干,8,-,-,-,+,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,P,-,-,由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为,恒定电场,。,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。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，电场的分布也稳定。,-+A+_B_P-由稳定分布的,9,恒定电场：电场强度和大小都不变。,电场中自由电子受电场力大小不变,自由电子在电路中定向移动的速率也不变,串一个电流表,读数不会变,(,恒定电流,),而运动中会与导体内不动的粒子碰撞,恒定电场：电场强度和大小都不变。电场中自由电子受电场力大小不,10,二、恒定电流,1,、,定义：大小、方向都不随时间变化的电流,。,用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱,。,2,、,公式,：,4,、,方向：正电荷定向移动的方向,。,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,、单位,:,国际单位 安培,(A)1A=1C/s,常用单位：毫安（,mA,）、微安（,A,）,注意,：,电流是标量,二、恒定电流1、定义：大小、方向都不随时间变化的电流。2,11,例,1,：有一条横截面积,S,1mm,2,的铜导线，通过的电流,I,1A。已知铜的密度,P,8,.,910,3,kg,/,m,3,，铜的摩尔质量M6.410,-2,kg/mo,l,，阿伏加德罗常数N,A,6.,0,210,2,3,mol,-1,，电子的电量,e,-1.610,-19,C。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。,vt,v,解,析,：设自由电子定向移动的速率是,v,。,取一段导线，自由电子从它的左端定向移动到右端所用的时间记为,t,，则这段导线的长度为,Vt,，,体积：底面积乘以高（长度）,vts,质量：密度乘以体积等于,p,vts,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,例1：有一条横截面积S1mm2的铜导线，通过的电流Ivtv,12,这段导线中的原子数为,铜的摩尔质量M,拥有的原子数N,A,现在铜的质量是,p,vts,则拥有的原子数是,n,由于导线中每个铜原子贡献一个自由电子，所以这段导线的自由电子数目与铜原子的数目相等，也等于,n,。,因为时间,t,内这些电子全部通过右端横截面，因此,通过横截面的电荷量是：,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,这段导线中的原子数为铜的摩尔质量M拥有的原子数NA现在铜的质,13,从中解出,代入数值后得,：,v,=7.5 10,5,m/s,。,把这个式子代入 得,可以看出，自由电子通过一条,1m,长的导线需要,3,个多小时！与实际不符。实际上是闭合开关后以光速建立电场，然后自由电子整体移动形成电流。,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,从中解出代入数值后得：v =7.5 105 m/,14,例,2,：关于电流，下列说法中正确的是 （）,A,、通过导体截面的电量越多，电流越大,B,、电子运动的速率越大，电流越大,C,、单位时间内通过导体截面的电量越多，导体中的电流越大,D,、因为电流有方向，所以电流是矢量,C,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,例2：关于电流，下列说法中正确的是 （）C,15,例,3,：一条导线中电流为,1.6A,，在,1s,内通过这条导线某一横截面的电子有多少个？,解：根据电流公式：,q=It,联立求解得：,n=10,19,个,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,例3：一条导线中电流为1.6A，在1s内通过这条导线某一横截,16,例,3,：原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子的电子以速率,v,在半径为,r,的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为,e,，等效电流有多大？,解：设电子圆周运动的周期为,t,，,根据电流公式：,q=It,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,例3：原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流。设氢原子,17,一、电源,1,、电流：电荷的定向移动形成电流。,条件：,存在自由电荷，如金属内的自由电子液体中的正负离子。,导体两端始终存在电压，导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流。,2,、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,),，使导体中有持续的电流,.,课堂小结,3,、类型：,发电机：通过电磁作用把电子从正极搬运到负极。,干电池,/,蓄电池：通过化学作用把电子从正极搬运到负极。,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,一、电源1、电流：电荷的定向移动形成电流。条件：存在自由电,18,恒定电场：电场强度和大小都不变。,二、恒定电流,1,、,定义：大小、方向都不随时间变化的电流,。,用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱,。,2,、电流公式：,q=It,4,、,方向：正电荷定向移动的方向,。,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,、单位,:,国际单位 安培,(A)1A=1C/s,常用单位：毫安（,mA,）、微安（,A,）,注意：电流是标量,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,人教版高中物理选修,3-1 2.1,电源和电流课件（共,19,张,PPT,）,恒定电场：电场强度和大小都不变。二、恒定电流1、定义：大小、,19,
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