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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,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,R,中会产生一个,瞬时,电流。,A,、,B,之间有电势差,A,、,B,电势差为零,问题1：产生电流的条件是什么？-BA-A+_B,问题,2,：,导体,中产生,持续,电流的条件是什么？,A,B,连通器,水势,A,水势,B,抽水机,水流,-,-,P,-,+,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,-,-,1.,能把电子从,A,搬运到,B,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。,这个装置就是电源。,A,、,B,就是电源的两个极。,正极,负极,电源相当于,抽水机,问题2：导体中产生持续电流的条件是什么？AB连通器水势A水势,问题,3,：电源的作用是什么？,电源,+,-,正极,负极,电源的作用,：,（,1,）,从物理过程分析：就是通过非静电力把电子从正极搬运到负极，使电源两极间保持一定的电势差。使电路有持续的电流；,（,2,）从能量转化和守恒的角度就是电源把其它形式的能转化为电能。,F,-,-,-,+,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,P,-,-,-,2.,电场力做负功，电子的电势能增加，通过电源把其它形式的能转化为电能,.,1.,通过非静电力把电子从正极运到负极。,问题3：电源的作用是什么？电源+-正极负极电源的作用：F-,-,-,+,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,P,假设在电源正、负极之间连一根导线，导线中的电场如何变化，最终又会达到哪个状态？,M,N,E,0,F,F,n,F,t,问题,4,：当导体两端有恒定的电势差，导体内建立了何种电场,?,M,N,E,0,E,0,E,M,N,E,导线内很快形成沿导线方向的电场,导体内的电场线保持和导线,平行,导线内的电场是由电源和导体中积累的电荷共同形成的。,-+A+_B_P假设在电源正、负极,问题,5,：当导体两端的电势差恒定时，为什么导体中产生的电场是恒定的？此时导体中的电流为什么也是恒定的？,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。,由,稳定,分布的电荷产生,稳定,的电场称为恒定电场。,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,;,而在运动过程中会与导体内不动的粒子碰撞从而减速,因此自由电荷频繁地交替进行加速和减速，,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,电流表的读数保持恒定,.,大小方向都,不随时间变化,的电流称为恒定电流。,问题5：当导体两端的电势差恒定时，为什么导体中产生的电场是恒,恒定,电场,电场强度,不变,自由电荷频繁交替进行加速和减速，平均,速率,不变,串一个电流表,读数,不会变,恒定,电流,由,稳定分布,的电荷产生,稳定,的电场称为,恒定,电场,.,问题,6,：怎样理解恒定电场和恒定电流？,恒定电场电场强度不变自由电荷频繁交替进行加速和减速，平均速率,问题,7,：电流这个物理现象既有方向也有强弱。怎样描述电流的强弱程度？怎样学好电流这个物理量。,2,、度量方式：,3,、矢量标量：标量,1,、引入目的,：,反映了电流的强弱程度。,国际单位：安培,（,A,）,4,、单位换算：,5,、测量方法：电流表等。,电流（物理现象）方向,:,正电荷定向移动的方向。,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。,导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，,电量,q,表示通过截面的正、负离子,电量,绝对值之和,。,问题7：电流这个物理现象既有方向也有强弱。怎样描述电流的强弱,一段粗细均匀的导体长为,l,两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为,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,，每个自由电荷量为,q,。,问题,8,：探究电流的微观表达式？,设想在导体中取两个横截面,B,和,C,，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,B,C,S,v,vt,q,q,q,q,导体中的电流与导体中单位体积内的自由电荷数、每个自由电荷的电量、导体的横截面积和自由电荷定向运动速率四个,量成正比。,一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电,问题,9,：知识应用举例,例题,:,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,=8.910,3,kg/m,3,铜的摩尔质量,M,=6.410,-2,kg/mol,阿伏加德罗常数,N,A,=6.0210,23,mol,-1,电子的电量,e,=-1.610,-19,C,求铜导线中自由电子定向移动的速率,.,可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子。,S,vt,问题9：知识应用举例例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,问题,10,：既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中的电灯立刻就亮了呢？,闭合开关的瞬间，电路中的各个位置迅速建立了恒定电场，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移动，整个电路也就几乎同时产生了电流。,电路接通时电灯中的电流,并不是电源中的自由电子流了过来,产生，而是灯丝内部的,自由电子的定向移动产生的。,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,310,8,m/s.,问题10：既然电子的定向运动速率很小，为什么闭合开关时电路中,电流产生条件,电源,恒定电流,（,1,）,存在自由电荷（,2,）导体两端存在电压。,产生持续电流,提供持续电流压,（,1,）,通过非静电力把电子从正极搬运到负极；（,2,）把其它形式的能转化为电能。,产生恒定电场,导体内的电场线保持和导线平行,产生,一、电流（物理现象）,问题,11,：总结本节课所学内容。,1,、方向：规定正电荷定向运动的方向为电流方向,2,、大小：用电流强度,I,（简称电流）来描述。,自由电荷频繁交替进行加速和减速，平均,速率,不变,电流产生条件电源恒定电流（1）存在自由电荷（2）导体两端存在,问题,11,：总结本节课所学内容。,二、电流,2,、度量方式：,4,、矢量标量：标量,3,、决定因素：,1,、引入目的,：,反映了电流的强弱程度。,国际单位：安培,（,A,）,5,、单位换算：,6,、测量方法：电流表等。,（,1,）宏观：,只适用纯电阻电路（不包含电源）,（,2,）微观：,B,C,S,v,vt,流体的柱形模型,怎样学好电流这个物理量？,问题11：总结本节课所学内容。二、电流2、度量方式：4、矢量,A,组能力训练题,1,1,1mA=_A,，,1,A=_A,。,110,-3,110,-6,A组能力训练题11 1mA=_A，1,A,组能力训练题,2,2,把,规定为电流的方向，在金属导体中，电流方向与自由电子定向移动的方向,。在电解质溶液中，电流的方向与正离子定向移动的方向,，与负离子定向移动的方向,。,相反,正电荷定向移动的方向,相反,相同,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。,导电时，是正负离子向相反方向定向移动形成电流，,电量,q,表示通过截面的正、负离子,电量,绝对值之和,。,A组能力训练题22把,A,组能力训练题,3,3,、一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期为,10,-10,s,，则等效电流大小为,A,，电流方向是,（填“顺时针”或“逆时针”）,1.610,-9,逆时针,A组能力训练题33、一电子沿一圆周顺时针方向高速运动，周期为,A,组能力训练题,4,4,关于电源的作用,下列说法正确的是,(),A.,电源的作用是能为电,路,提供自由电子,B.,电源的作用是使导体中形成电场,C.,电源的作用是能够保持导体两端的电压,D.,电源的作用是使自由电荷定向移动起来,BCD,A组能力训练题44关于电源的作用,下列说法正确的是 (,A,组能力训练题,5,（,删去,）,5,下列叙述正确的是（）,A,导体中电荷运动就形成电流,B,电流的国际单位是安培,C,因为电流强度有方向,所以电流强度是矢量,D,导体中有电流通过时,导体内部场强不为零,BD,A组能力训练题5（删去）5下列叙述正确的是（,A,组能力训练题,6,6,关于电流的方向,下列说法正确的是（）,A,在金属导体中，电流的方向是自由电子定向移动的方向,B,在电解液中，电流的方向为负离子定向移动的方向,C,无论在何种导体中，电流的方向都与负电荷定向移动的方向相反,D,在电解液中，由于是正负电荷定向移动形成的电流，所以电流有两个方向,C,A组能力训练题66关于电流的方向,下列说法正确的是（,A,组能力训练题,7,7,关于电流的说法正确的是（）,A,根据,I=q/t,可知，,I,与,q,成正比,B,如果在任何相等时间内通过导体横截面积的电量相等，则导体中的电流是恒定电流,C,电流强度的方向规定为正电荷定向移动的方向,D,电流强度的单位“安培”是国际单位制中的基本单位,BD,m,、,kg,、,s,、,A,、,mol,、,T,、,cd,A组能力训练题77关于电流的说法正确的是（,A,组能力训练题,8,8,以下对导体中的电场理解正确的是（）,A,导体内的电场在稳定时是和导线平行的,B,导体内的电场由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成,C,导线中电场始终随时间而变化,D,导体内的电场是一种动态的稳定,ABD,A组能力训
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