高中物理 第三章第一节《电流》课件

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,*,*,*,物理鲁科版选修第三章第一节,电流,课件,第一节,电流,恒定电流,电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流,回忆：电荷的定向移动形成电流,1.,电流的形成,+,_,+,+,+,+,_,_,_,_,F,1.,不接电源,：,放电时,Q,减小，,U,减小，,E,减小，,Q,=0,时,U,=0,，,i,=0,2.,接通电源,：,放电时,Q,不变，,U,不变，,E,不变，,i,不变,+,_,+,+,+,+,_,_,_,_,I,这种由稳定分布的电荷所产生的稳定电场（各处,E,值保持不变），称为恒定电场，它具有与静电场相同的基本性质。,1.,电流的形成,形成电流的,条件,：,（,1,）存在自由电荷,金属导体,自由电子，电解液,正、负离子,（,2,）导体两端,存在电压,当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,电源的作用是保持导体两端的电压，使导体中有持续的电流,电流的速度,3.0 10,8 m/s,自由电子热运动的平均速率,10,5,m/s,自由电子定向运动的速度,10,-5,m/s,2.,电流的速度,3,电流的方向：,（,1,）,在金属导体中，电流方向与自由电荷（电子）的定向移动方向相反；,在电解液中，电流方向与正离子定向移动方向相同，与负离子走向移动方向相反,（,2,）,电流是标量它的运算不遵循平行四边形定则,规定正电荷定向移动的方向为电流的方向,4,电流的强弱,电流,I,（,1,）,定义：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：,I,=,q/t,（,2,）,单位：电流是物理学中七个基本物理量之一，相应的单位是,基本单位,，,在国际单位制中，电流的单位是,安培,，符号是,A,常用单位还有,毫安,（,mA,）、,微安,（,A,）,1A,10,3,mA,10,6,A,（,3,）,直流：,方向不随时间变化的电流,恒定电流：,方向和强弱都不随时间变化的电流,练习,:,（,1,）在金属导体中，若,10s,内通过横截面的电量为,10C,，则导体中的电流为,_A,；,分析解答：（,1,）根据电流的定义式得到,10s,内通过横截面积的电流为,1A,（,2,）某电解槽横截面积为,0.5m,2,，若,10s,内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为,10C,，则电解液中的电流为,_A,分析解答：（,2,）正负粒子的电量均为,10,库，则,10s,内通过横截面积的总电量为,20,库,，电流为,2A,5,决定电流大小的微观量,在加有电压的一段粗细均匀的导体,AD,上选取两个截面,B,和,C,，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,，每个电荷的电荷量为,q,，电荷的定向移动速率为,v,，则在时间,t,内处于相距为,vt,的两截面,B,、,C,间的所有自由电荷将通过截面,C,由,可得,小结：,1.,形成电流的条件：,（,1,）存在自由电荷,（,2,）导体两端存在电压,2.,恒定电流：方向和强弱都不随时间变化的电流,3.,决定电流大小的微观量,:,n,为电荷体密度,S,为导体横截面积,v,为电荷定向移动速率,关于电流的方向,【,例,1】,关于电流的方向，下列叙述中正确的是,_,A,金属导体中电流的方向就是自由电子定向移动的方向,B,在电解质溶液中有自由的正离子和负离子，电流方向不能确定,C,不论何种导体，电流的方向规定为正电荷定向移动的方向,D,电流的方向有时与正电荷定向移动的方向相同，有时与负电荷定向移动的方向相同,例,1,、解析：正确选项为,C,电流是有方向的，电流的方向是人为规定的。物理上规定正电荷定向移动的方向为电流的方向，则负电荷定向移动的方向一定与电流的方向相反,。,关于电流的计算,【,例,2】,某电解质溶液，如果在,1 s,内共有,5.010,18,个二价正离子和,1.010,19,个一价负离子通过某横截面，那么通过电解质溶液的电流强度是多大？,例,2,、解析：设在,t,=1 s,内，通过某横截面的二价正离子数为,n,1,，一价离子数为,n,2,，元电荷的电荷量为,e,，则,t,时间内通过该横截面的,电荷量为,q=,（,2,n,1,+n,2,）,e,电流强度为,I,=1.610-19A=3.2 A,例,3,、解析：取电子运动轨道上任一截面，在电子运动一周的时间,T,内，通过这个截面的电量,q=e,，由圆周运动的知识有：,T,=,根据电流的定义式得：,I,=,【,例,3】,氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为,R,的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为,e,，运动速率为,v,，求电子绕核运动的等效电流多大？,