高二物理《21 电源和电流》上课

1、电荷的定向移动形成电流电荷的定向移动形成电流电流的形成电流的形成1 1电流：电流：电荷的定向移动形成电流电荷的定向移动形成电流电流的形成电流的形成1 1电流：电流：电荷的热运动，从宏观上看，不能电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流形成电流电荷的定向移动形成电流电荷的定向移动形成电流电流的形成电流的形成_A+B_电流的形成电流的形成_A+B_-电流的形成电流的形成_A+B_-电流的形成电流的形成-BA_A+B_-电流的形成电流的形成-BA_A+B_-导体中自由电子的定向移导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线体，达到静电平衡，导线R R中会产生

2、一个中会产生一个瞬时瞬时电流电流电流的形成电流的形成-BA_A+B_-抽水机抽水机水流AB连通器水势A水势B导体两端存在导体两端存在电势差电势差导体中产生电流的条件导体中产生电流的条件: :导体中自由电子的定向移导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线体，达到静电平衡，导线R R中会产生一个中会产生一个瞬时瞬时电流电流电流的形成电流的形成-+A+_B_P-电源电源-+A+_B_P-1. 1. 能把电子从能把电子从A A搬运到搬运到B B的装置的装置. .电源电源-+A+_B_P-1. 1. 能把电子从能把电子从A A搬运到搬运到B B的装置的装置

3、. .2. 2. 作用作用: :保持保持导体两端的电势差导体两端的电势差( (电压电压), ),使电路有使电路有持续持续的电流的电流. .电源电源一、形成电流的条件一、形成电流的条件：一、形成电流的条件一、形成电流的条件：（1 1）存在）存在自由电荷自由电荷一、形成电流的条件一、形成电流的条件：（1 1）存在）存在自由电荷自由电荷金属导体金属导体自由电子自由电子电电 解解 液液正、负离子正、负离子一、形成电流的条件一、形成电流的条件：（1 1）存在）存在自由电荷自由电荷金属导体金属导体自由电子自由电子电电 解解 液液正、负离子正、负离子（2 2）导体两端存在）导体两端存在电压电压一、形成电流的

4、条件一、形成电流的条件：（1 1）存在）存在自由电荷自由电荷金属导体金属导体自由电子自由电子电电 解解 液液正、负离子正、负离子（2 2）导体两端存在）导体两端存在电压电压当导体两端存在电压时，导体内建立了电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体中有持续的电流-+A+_B_P二二. .导线中的电场导线中的电场-+A+_B_P假设在电源正、负极之间连一根导线假设在电源正、负极之间连一根导线二二

5、. .导线中的电场导线中的电场-+A+_B_P假设在电源正、负极之间连一根导线假设在电源正、负极之间连一根导线二二. .导线中的电场导线中的电场-+A+_B_P假设在电源正、负极之间连一根导线假设在电源正、负极之间连一根导线二二. .导线中的电场导线中的电场-+A+_B_PMNE假设在电源正、负极之间连一根导线假设在电源正、负极之间连一根导线二二. .导线中的电场导线中的电场-+A+_B_PMNE导体内的电场线保持和导线导体内的电场线保持和导线平行平行假设在电源正、负极之间连一根导线假设在电源正、负极之间连一根导线二二. .导线中的电场导线中的电场-+A+_B_P-恒定电场恒定电场-+A+_B

6、_P-恒定电场恒定电场-+A+_B_P-恒定电场恒定电场三三. .恒定电流恒定电流1. 1.大小方向都大小方向都不随时间变化不随时间变化的电流称为恒的电流称为恒定电流定电流三三. .恒定电流恒定电流1. 1.大小方向都大小方向都不随时间变化不随时间变化的电流称为恒的电流称为恒定电流定电流2.2.电流电流( (I I): ):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度. .三三. .恒定电流恒定电流1. 1.大小方向都大小方向都不随时间变化不随时间变化的电流称为恒的电流称为恒定电流定电流2.2.电流电流( (I I): ):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度. .定义定义: :通过导体横截面的电量通

7、过导体横截面的电量q跟通过这些电跟通过这些电量所用时间量所用时间t t的比值叫做电流的比值叫做电流. .三三. .恒定电流恒定电流1. 1.大小方向都大小方向都不随时间变化不随时间变化的电流称为恒的电流称为恒定电流定电流2.2.电流电流( (I I): ):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度. .定义定义: :通过导体横截面的电量通过导体横截面的电量q跟通过这些电跟通过这些电量所用时间量所用时间t t的比值叫做电流的比值叫做电流. .公式公式: : I=q/ /t三三. .恒定电流恒定电流1. 1.大小方向都大小方向都不随时间变化不随时间变化的电流称为恒的电流称为恒定电流定电流2.2.电流电

8、流( (I I): ):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度. .定义定义: :通过导体横截面的电量通过导体横截面的电量q跟通过这些电跟通过这些电量所用时间量所用时间t t的比值叫做电流的比值叫做电流. .公式公式: : I=q/ /t单位单位: :国际单位：安培国际单位：安培(A) 1A=1C/s(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安常用单位：毫安( (mAmA) )、微安、微安( (AA) )三三. .恒定电流恒定电流1. 1.大小、方向都大小、方向都不随时间变化不随时间变化的电流称为恒的电流称为恒定电流定电流2.2.电流电流( (I I): ):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度. .

9、定义定义: :通过导体横截面的电量通过导体横截面的电量q跟通过这些电跟通过这些电量所用时间量所用时间t t的比值叫做电流的比值叫做电流. .公式公式: : I=q/ /t单位单位: :国际单位：安培国际单位：安培(A) 1A=1C/s(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安常用单位：毫安( (mAmA) )、微安、微安( (AA) )方向方向: :正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向三三. .恒定电流恒定电流1. 1.大小、方向都大小、方向都不随时间变化不随时间变化的电流称为恒的电流称为恒定电流定电流2.2.电流电流( (I I): ):表示电流的强弱程度表示电流的强弱程度. .定义定义:

10、:通过导体横截面的电量通过导体横截面的电量q跟通过这些电跟通过这些电量所用时间量所用时间t t的比值叫做电流的比值叫做电流. .公式公式: : I=q/ /t单位单位: :国际单位：安培国际单位：安培(A) 1A=1C/s(A) 1A=1C/s 常用单位：毫安常用单位：毫安( (mAmA) )、微安、微安( (AA) )方向方向: :正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向 电流是标量电流是标量三三. .恒定电流恒定电流注意注意注意注意巩固练习巩固练习1 1、在金属导体中，若、在金属导体中，若10s10s内通过横截面内通过横截面的电量为的电量为10C10C，则导体中的电流为，则导体中的电流为_

11、；巩固练习巩固练习1 1、在金属导体中，若、在金属导体中，若10s10s内通过横截面内通过横截面的电量为的电量为10C10C，则导体中的电流为，则导体中的电流为_；巩固练习巩固练习1 1、在金属导体中，若、在金属导体中，若10s10s内通过横截面内通过横截面的电量为的电量为10C10C，则导体中的电流为，则导体中的电流为_；2 2、某电解槽横截面积为、某电解槽横截面积为0.5m0.5m2 2，若，若10s10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为电量均为10C10C，则电解液中的电流为，则电解液中的电流为_巩固练习巩固练习1 1、在金属导体中，若、在金属

12、导体中，若10s10s内通过横截面内通过横截面的电量为的电量为10C10C，则导体中的电流为，则导体中的电流为_；2 2、某电解槽横截面积为、某电解槽横截面积为0.5m0.5m2 2，若，若10s10s内沿相反方向通过横截面的正负离子的内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为电量均为10C10C，则电解液中的电流为，则电解液中的电流为_巩固练习巩固练习3 3电流的微观表达式电流的微观表达式3 3电流的微观表达式电流的微观表达式3 3电流的微观表达式电流的微观表达式I=Q/t=nqSv例题例题:有一条横截面积有一条横截面积S=1=1mm2 2的铜导线的铜导线,通通过的电流过的电流I=1A,=1

13、A,已知铜的密度已知铜的密度=8.9=8.9103 3kg/m3 3, ,铜的摩尔质量铜的摩尔质量M=6.4=6.410- -2 2kg/mol,kg/mol,阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA=6.02=6.02102323molmol- -1 1, ,电子的电量电子的电量e=- -1.61.610- -1919C,C,求铜导线中自由电子定向移求铜导线中自由电子定向移动的速率动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子献一个自由电子.AIMvSN e57.5 10/m s例题例题:有一条横截面积有一条横截面积S=1=1mm2 2的铜导线的铜导线,通通过的

14、电流过的电流I=1A,=1A,已知铜的密度已知铜的密度=8.9=8.9103 3kg/m3 3, ,铜的摩尔质量铜的摩尔质量M=6.4=6.410- -2 2kg/mol,kg/mol,阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA=6.02=6.02102323molmol- -1 1, ,电子的电量电子的电量e=- -1.61.610- -1919C,C,求铜导线中自由电子定向移求铜导线中自由电子定向移动的速率动的速率.可认为铜导线中平均每个铜原子贡可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子献一个自由电子.小小 结结nqsvI 练习：练习：氢原子的核外只有一个电氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子

15、核距离为子，设电子在离原子核距离为R的的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为子的电荷量为e，运动速率为，运动速率为v，求，求电子绕核运动的等效电流多大？电子绕核运动的等效电流多大？RevtqI2练习：练习：氢原子的核外只有一个电氢原子的核外只有一个电子，设电子在离原子核距离为子，设电子在离原子核距离为R的的圆轨道上做匀速圆周运动。已知电圆轨道上做匀速圆周运动。已知电子的电荷量为子的电荷量为e，运动速率为，运动速率为v，求，求电子绕核运动的等效电流多大？电子绕核运动的等效电流多大？正极正极负极负极电源电源1 1、在导线中，电场方向是、在导线中，电场方向是怎样的

16、？怎样的？正极正极负极负极电源电源1 1、在导线中，电场方向是、在导线中，电场方向是怎样的？怎样的？正极正极负极负极电源电源2 2、正电荷在导线中如何移、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？动？电流方向是怎样的？1 1、在导线中，电场方向是、在导线中，电场方向是怎样的？怎样的？正极正极负极负极电源电源+2 2、正电荷在导线中如何移、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？动？电流方向是怎样的？1 1、在导线中，电场方向是、在导线中，电场方向是怎样的？怎样的？正极正极负极负极电源电源+2 2、正电荷在导线中如何移、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？动？电流方向是怎样的？1 1、在

17、导线中，电场方向是、在导线中，电场方向是怎样的？怎样的？3 3、在电源内部电场是怎样的？、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？电源内部的电流方向如何？正极正极负极负极电源电源+2 2、正电荷在导线中如何移、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？动？电流方向是怎样的？1 1、在导线中，电场方向是、在导线中，电场方向是怎样的？怎样的？3 3、在电源内部电场是怎样的？、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？电源内部的电流方向如何？正极正极负极负极电源电源+2 2、正电荷在导线中如何移、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？动？电流方向是怎样的？1 1、在导线中，电场方向

18、是、在导线中，电场方向是怎样的？怎样的？3 3、在电源内部电场是怎样的？、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？电源内部的电流方向如何？正极正极负极负极电源电源+2 2、正电荷在导线中如何移、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？动？电流方向是怎样的？1 1、在导线中，电场方向是、在导线中，电场方向是怎样的？怎样的？3 3、在电源内部电场是怎样的？、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？电源内部的电流方向如何？正极正极负极负极电源电源+2 2、正电荷在导线中如何移、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？动？电流方向是怎样的？1 1、在导线中，电场方向是、在导线中，电

19、场方向是怎样的？怎样的？3 3、在电源内部电场是怎样的？、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？电源内部的电流方向如何？4 4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？场力做正功还是负功？正极正极负极负极电源电源+2 2、正电荷在导线中如何移、正电荷在导线中如何移动？电流方向是怎样的？动？电流方向是怎样的？1 1、在导线中，电场方向是、在导线中，电场方向是怎样的？怎样的？3 3、在电源内部电场是怎样的？、在电源内部电场是怎样的？电源内部的电流方向如何？电源内部的电流方向如何？4 4、电源把正电荷从电源的负极搬到正极，电、电源把正电

20、荷从电源的负极搬到正极，电场力做正功还是负功？场力做正功还是负功？5 5、什么力来克服电场力做功？从能量的角度、什么力来克服电场力做功？从能量的角度看，电源的作用是什么？看，电源的作用是什么？一、电源的作用一、电源的作用二、电动势二、电动势1. 1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到定义：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正极所做的功跟被移送的电荷量的比值比值。二、电动势二、电动势1. 1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到定义：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正极所做的功跟被移送的电荷量的比值比值。二、电动势二、电动势2.2.公式：公式：1.

21、 1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到定义：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正极所做的功跟被移送的电荷量的比值比值。二、电动势二、电动势2.2.公式：公式：EWq1. 1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到定义：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正极所做的功跟被移送的电荷量的比值比值。二、电动势二、电动势2.2.公式：公式：EWq1. 1.定义：非静电力把正电荷从负极移送到定义：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正极所做的功跟被移送的电荷量的比值比值。二、电动势二、电动势2.2.公式：公式：EWq电动势是电动势是1.5V1.5V的物理意义是什么？的物理意义是什么？4 4、单位：伏特、单位：伏特(V)(V) 1V=1J/C1V=1J/C二、电动势二、电动势4 4、单位：伏特、单位：伏特(V)(V) 1V=1J/C1V=1J/C二、电动势二、电动势4 4、单位：伏特、单位：伏特(V)(V) 1V=1J