电源电流和电动势课件

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,2017/10/20,#,2024/11/15,电源、电流、电动势,瞿老师,2023/10/9电源、电流、电动势瞿老师,1,2024/11/15,2,由,_,分布的,电荷所产生的稳定的电场，称为,恒定,电场；,_,、,_,都不随时间变化的电流,称为恒定电流,稳定,大小,方向,3,电流的,_,程度用电流,这个物理量表示，公式,为,_,；电流的单位是,_,，符号是,_,；,1 mA,_A,1 A,_A.,强弱,I,q,t,安培,A,10,3,10,6,1,导体中的,_,在电场力的作用下发生,_,形成电流,自由电子,定向移动,2023/10/92由_分布的电荷所产,2,2024/11/15,1,(,多选,),对电动势的理解，正确的是（）,A,电动势在数值上等于非静电力把,1 C,的正电荷从负极,移,到正极所做的,功,B,电动势在数值上等于静电力把,1 C,的负电荷从正极移,到,负极所做的,功,C,电动势在数值上等于静电力把,1 C,的正电荷从负极移,到,正极所做的,功,D,电源电动势越大，则它把其他形式的能转化成电,能,的,本领越强,答案：,AD,2023/10/91(多选)对电动势的理解，正确的是（,3,2024/11/15,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：保持导体两端的电压，使导体中有持续,的电流,2023/10/9形成电流的条件(2)导体两端存在电压：当,4,2024/11/15,2.,（多选）,关于,电源的作用，下列说法中正确的,是（）,A,电源的作用是能为电流提供自由电子,B,电源的作用是能够保持导体两端的电压,C,电源的作用是使电荷移动起来,D,电源的作用是使自由电荷定向移动起,来,答案：,BD,2023/10/92.（多选）关于电源的作用，下列说法中正确,5,3,形成持续电流的条件,是（）,A,只要有电压加在物体的两端,B,必须保持导体两端有电压,C,只在导体两端瞬时加电压,D,只要有大量的自由电荷,2024/11/15,B,3形成持续电流的条件是（）2023/10/9B,6,2024/11/15,对,电流的理解,(1),电流的方向：规定,正电荷定向移动,的方向为电流方向,(2),电流虽有大小和方向，但不是矢量，是标量,(3),金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反,2023/10/9对电流的理解(1)电流的方向：规定正电荷定,7,2024/11/15,电流在时间,t,内的平均值，,对恒定电流来说，其瞬时值与平均值相等,(4),电解液中正、负离子定向移动方向虽然相反，但正、负,电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和,2023/10/9电流在时间 t 内的平均值，对恒定电流来说,8,2024/11/15,2,电流的微观表达式,(1),电流的微观表达式：,I,nqS,v,.,如,图所,示，,AD,表示粗细均匀的一段长为,l,的导体，,两端加一定的电压，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,，每个自由电荷的电荷量为,q,.,AD,导体中的自由电荷总数,N,nlS,总电荷量,Q,Nq,nlSq,所有这些电荷都通过横截面,D,所需要的时间,t,l,v,2023/10/92电流的微观表达式所有这些电荷都通过横,9,2024/11/15,根据公式,q,It,可得导体,AD,中的电流,由此可见，从微观上看，电流与导体中单位体积内的自由,电荷数、电荷量、定向移动速率和导体的横截面积有关,2023/10/9根据公式 qIt 可得导体 AD 中的电,10,2024/11/15,4,、,某,电解池，如果在,1 s,内共有,5.010,18,个二价正,离子和,5.010,18,个一价负离子通过某横截面，那么通过这个横,截面的电流强度是多大？,解：,在,1 s,内通过某横截面的电量为,q,5.010,18,21.610,19,C,5.010,18,1.610,19,C,2.4 C,2023/10/94、某电解池，如果在 1 s 内共有 5,11,2024/11/15,5.,(,多,选,),有一横截面积为,S,的铜导线，流经其中的电,流为,I,，设每单位体积的导线有,n,个自由电子，电子的电荷量为,q,，此时电子的定向移动速率为,v,，在时间,t,内，通过导线,横截,面的自由电子数目可表示为（）,A,n,v,St,B,n,v,t,C.,It,q,D.,It,Sq,答案：,AC,2023/10/9 5.(多选)有一横截面积为 S 的铜导,12,2024/11/15,6,2 s,内有,610,13,个电子通过横截面大小不知的导体，,则导体中电流大小为（）,A,A,4.810,6,A,B,310,13,A,C,9.610,6,A,D,无法确,定,2023/10/9AB31013AC9.6106,13,2024/11/15,7,一段粗细均匀的金属导体的横截面积是,S,，导体单位长,度内的自由电子数为,n,，金属内的自由电子的电荷量为,e,，自由,电子做无规则热运动的速率为,v,0,，导体中通过的电流为,I,，则,下,列说法中正确的有（）,D,A,自由电子定向移动的速率为,v,0,B,自由电子定向移动的速率为,v,I,neS,C,自由电子定向移动的速率为真空中的光速,c,D,自由电子定向移动的速率为,v,I,ne,2023/10/97一段粗细均匀的金属导体的横截面积是,14,2024/11/15,电动势,如图所,示，在电源外部，正电荷由电源,_,极流向,_,极；在电源的内部，电场方向由,_,极指向,_,极，正电荷由电源,_,极流向,_,极，受到的电场,力方向由,_,极指向,_,极，电场力做,_,功,正,负,正,负,负,正,正,负,负,2023/10/9电动势如图所示，在电源外部，正电荷由电源,15,2024/11/15,2,在电源内部，是什么力来克服电场力做功，是做正功还,是负功？,电源内部非静电力克服电场力做功，是做正功,3,电源内部的非静电力是由什么提供？,在电池中,，非静电力是化学作用，它使化学能转化为电势,能；在发电机中，非静电力是电磁作用，它使机械能转化为电,势能,2023/10/92在电源内部，是什么力来克服电场力做功,16,2024/11/15,4,电源内部的能量是怎样转化的？,电源内部非静电力克服电场力做功，把其他形式的能转化,为电势能,5,不同的电源非静电力,_,不同，使单位正,电荷所增加的,_,不同，物理学中用,_,来表明电,源的这种特性,做功的本领,电势能,电动势,2023/10/94电源内部的能量是怎样转化的？做功的本,17,2024/11/15,电动势,(1),定义：,非静电力,把正电荷从负极移送到正极所做的功跟,被移送的电荷量的比值叫电源的电动势,(3),单位：伏特，符号是,V.,(4),物理意义：,反映电源把其他形式的能转化为电能本领的,大小,，在数值上等于非静电力把,1 C,的正电荷在电源内部从负,极移送到正极所做的功,2023/10/9电动势(1)定义：非静电力把正电荷从负极移,18,2024/11/15,(5),方向规定：,电动势,E,是,标量，为研究问题方便，规定其,方向为电源内部电流方向，即由电源负极指向正极,(6),特点：电动势是用比值定义的物理量，,由电源中非静电,力的特性决定，是电源的属性,，与移送的电荷量,q,和所做的功,W,无关，跟电源的体积、外电路也无关,2,内阻,电源内部也是由导体组成的，所以也有电阻，这个电阻叫,做电源的内阻电源的内阻由电源内部材料的性质决定,内阻,和电动势同为电源的重要参数,2023/10/9(5)方向规定：电动势E是标量，为研究问,19,2024/11/15,8.(,多,选,),关于电动势,E,的说法中正确的,是（）,A,电动势,E,的大小，与非静电力所做的功,W,的大小成,正,比，与移送电荷量,q,的大小成,反比,B,电动势,E,是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电,路均无关,C,电动势,E,是表征电源把其他形式的能转化为电能,本领,的,物理量,D,电动势,E,的单位与电势差的单位相同，故两者在,本质,上相同,BC,2023/10/98.(多选)关于电动势 E 的说法中正确的,20,9,(,多,选,),如图,所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池，它的电动势约为,1.2 V,，这表示（）,A,电路通过,1 C,的电荷量，电源把,1.2 J,其他形式能转化为电能,B,电源在每秒内把,1.2 J,其他形式能转,化为电能,C,该电源比电动势为,1.5 V,的干电池做功少,D,该电源与电动势为,1.5 V,的干电池相比，通过,1 C,的电,荷量时转化的电能少,2024/11/15,AD,9(多选)如图 所示是常用在电子手表和小型仪表中的锌汞电池,21,2024/11/15,物理量,电势差,U,电动势,E,物理,意义,电场力做功，电能转化,为其他形式的能的本领,非静电力做功，其他形式的,能转化为电能的本领,定义式,U,，,W,为静电力做,的功,E,，,W,为非静电力做,的功,联系,单位相同，均为伏特,(V),电动势等于电源未接入电路时两极间的电势差,电势差与电动势的区别与联系,2023/10/9物理量电势差 U电动势 E物理电场力做功，,22,2024/11/15,10.,有关,电压与电动势的说法中正确的是,(,),A,电压与电动势的单位都是伏特，所以电动势与电压是,同一物理量的不同叫法,B,电动势就是电源两极间的电压,的，都是电场力做的功,D,电动势是反映电源把其他形式,的能转化为电能本领强,弱的物理量,D,2023/10/910.有关电压与电动势的说法中正确的是(),23,2024/11/15,11.,在横截面积为,S,的均匀铜导线中流过恒定的电流,I,。已知电子电量为,e,，单位体积的铜导线内自由电子个数为,n,，则电子在铜导线定向移动的速率（即速度大小）可表示为（）,A,B,C,D,2023/10/911.在横截面积为S的均匀铜导线中流过恒定,24,2024/11/15,12.,关于电流强度，下列说法中正确的是（）,A,导线内自由电子定向移动速率等于电流的传导速率；,B,电子运动的速率越大，电流强度越大；,C,电流强度是一个矢量，其方向就是正电荷定向运动方向；,D,在国际单位制中，电流强度是一个基本物理量，其单位安培是基本单位,2023/10/912.关于电流强度，下列说法中正确的是（,25,2024/11/15,13.,如图所示，电解硝酸银,(),时，在,内从阴极上析出 的银，已知银的摩尔质量,，求：,(1),安培表的示数；,(2),在 内通过电解液中间横截面 的银离子的总电量,2023/10/913.如图所示，电解硝酸银(,26,2024/11/15,14,关于电动势,E,的说法中正确的是（）,A,电动势,E,的大小，与非静电力所做的功,W,的大小成正比，与移送电荷量,q,的大小成反比,B,电动势,E,是由电源本身决定的，跟电源的体积和外电路均无关,C,电动势,E,是表征电源把其它形式的能转化为电能本领的物理量,D,电动势,E,的单位与电势差的单位相同，故两者在本质上相同,2023/10/914关于电动势E的说法中正确的是（）,27,2024/11/15,15.,电源电动势反映了电源把其它形式的能量转化为电能的能力，因此（）,A,电动势是一种非静电力,B,电动势越大，表明电源储存的电能越多,C,电动势的大小是非静电力做功能力的反映,D,电动势就是闭合电路中电源两端的电压,2023/10/915.电源电动势反映了电源把其它形式的能量,28,2024/11/15,16.,将电动势为 的电源接入电路中，测得电源两