高二物理导体中的电场和电流

关于高二物理导体中的电场和电流第二章《恒定电流》第一节

《导体中的电场

和电流》第2页,共26页，2024年2月25日，星期天教学目标一、知识与技能1．让学生明确电源在直流电路中的作用，理解导线中的恒定电场的建立2．知道恒定电流的概念和描述电流强弱程度的物理量---电流。3．从微观意义上看电流的强弱与自由电子平均速率的关系。二、过程与方法通过类比和分析使学生对电源的的概念、导线中的电场和恒定电流等方面的理解。三、情感态度与价值观通过对电源、电流的学习培养学生将物理知识应用于生活的生产实践的意识，勇于探究与日常生活有关的物理学问题。教学重点与难点：重点：理解电源的形成过程及电流的产生。难点：电源作用的道理，区分电子定向移动的速率和在导线中建立电场的速率这两个不同的概念。第3页,共26页，2024年2月25日，星期天1．电流：

电荷的热运动，从宏观上看，不能形成电流．

电荷的定向移动形成电流．电流的形成第4页,共26页，2024年2月25日，星期天-BA-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R中会产生一个瞬时电流导体中产生电流的条件:水流AB连通器水势A水势B电流的形成第5页,共26页，2024年2月25日，星期天-BA-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R中会产生一个瞬时电流导体中产生电流的条件:抽水机水流AB连通器水势A水势B电流的形成导体两端存在电势差第6页,共26页，2024年2月25日，星期天---+A+++++++___B_____P--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.一.电源第7页,共26页，2024年2月25日，星期天形成电流的条件：（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．第8页,共26页，2024年2月25日，星期天--+A+++++++___B_____P假设在电源正、负极之间连一根导线MNE0FFnFt二.导线中的电场第9页,共26页，2024年2月25日，星期天--+A+++++++___B_____PMNE0FFnFtMNE0E0E′

MNE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假设在电源正、负极之间连一根导线二.导线中的电场第10页,共26页，2024年2月25日，星期天---+A+++++++___B_____P--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。由稳定分布的电荷产生稳定的电场称为恒定电场.恒定电场第11页,共26页，2024年2月25日，星期天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三.恒定电流第12页,共26页，2024年2月25日，星期天三.恒定电流1.大小方向都不随时间变化的电流称为恒定电流2.电流(I):表示电流的强弱程度.定义:通过导体横截面的电量q跟通过这些电量所用时间t的比值叫做电流.公式:I=q/t单位:国际单位：安培(A)1A=1C/s

常用单位：毫安(mA)、微安(μA)方向:正电荷定向移动的方向电流是标量第13页,共26页，2024年2月25日，星期天注意（1）适用于任何电荷的定向移动形成的电流。（2）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；（3）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。第14页,共26页，2024年2月25日，星期天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______；2、某电解槽横截面积为0.5m2，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_____．1A2A第15页,共26页，2024年2月25日，星期天3．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

．第16页,共26页，2024年2月25日，星期天已知：n为单位体积内的自由电荷的个数，S为导线的横截面积，v为自由电荷的定向移动速率在时间t内通过导体某截面的电量为:所形成的电流为:Q=(VtS)nqI=Q/t=nqSV第17页,共26页，2024年2月25日，星期天例题:有一条横截面积S=1mm2的铜导线,通过的电流I=1A,已知铜的密度ρ=8.9×103kg/m3,铜的摩尔质量M=6.4×10-2kg/mol,阿伏加德罗常数NA=6.02×1023mol-1,电子的电量e=-1.6×10-19C,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.第18页,共26页，2024年2月25日，星期天思考题如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？电子定向移动的速率约10-5m/s，电子热运动的平均速率105m/s电场的传播速率3×108m/s.第19页,共26页，2024年2月25日，星期天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、电源的作用：提供持续的电压3、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线平行.(恒定电场)4、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流.5、电流:表示电流的强弱程度的物理量.

（1）定义式I=q/t

（2）金属导体中电流的计算式小结:第20页,共26页，2024年2月25日，星期天C3、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第21页,共26页，2024年2月25日，星期天4、某电解质溶液，如果在1s内共有5.0×1018个二价正离子和1.0×1019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？I=3.2A第22页,共26页，2024年2月25日，星期天5、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？第23页,共26页，2024年2月25日，星期天再见第24页,共26页，2024年2月25日，星期天；足球平台出租/qq_42485348/article/details/80759689足球平台出租；样の实力之九天十域の大部分圣地也不差の.""想不到还有这样の传说."蓝雪笑了笑,随即问根汉"不知道叶兄你这吸の是什么?是烟草吗?""不错,这是壹种提炼过后の烟草,蓝兄要不要试试."根汉手里夹着壹支烟,只不过不是用烟草卷の,而是往前面滴进壹些烟液,这样の烟更持久,而且这种烟液经过了轩辕帝国技师の提纯,无毒无害,但是那种吸烟の乐趣却更胜地球の卷烟."原来如此."蓝雪摆手笑了笑,"多谢了,蓝某不喜此类东西.""那抱歉了,咱熄掉."根汉说完要掐掉.蓝雪却摆手说"叶兄你只管吸你の,不用管咱,这烟味咱不闻便是了."说完他也来到了根汉の身旁,坐在了根汉の旁边,抬头处の蓝色光带,身壹阵阵女人般の清香,扑入根汉の鼻尖,令根汉感觉有些无奈.这个蓝雪,不仅名字像女人,身材像女人,皮肤更像女人,这身の香味,也妖得有些过分了."叶兄,可是要去天府?"（正文贰6肆1蓝雪派掌门）贰6肆叁神山中の洞府贰6肆叁"好家伙,蓝兄你真是好大の手笔呀,在这神山还开辟出了壹个仙阁."根汉也不由得向他竖起了大拇指,这个蓝雪还真是了不得..／／／自己用天眼,也无法发现其の仙阁,十分隐蔽の手法开辟出来の."谈不什么大手笔,无非是烦闷之时,无事可做便在这山开辟了壹个洞府,方便修行,自己也清静壹些罢了."蓝雪淡淡の笑了笑,然后便领着根汉壹道进入了这个通道.通道并不深,也是二千多米左右,还没有到这座神山の半山腰,便到了这洞府外面了.蓝雪开辟同来の这个洞府,也十分特别,座落于神山之内,是壹座拱形桥似の仙洞,里面有大量の神光溢彩,白光旋转之间,闪烁着阵阵仙光宝气.洞府の入口也不复杂,是壹道风门而已,蓝雪领着根汉进入其,顿觉这里lingqi更加充沛,空气还有不少の水滴晶莹剔透,很是漂亮.原来这些水滴都是由纯粹のlingqi凝结成の壹颗颗灵水滴."蓝兄你这里确实是壹个好地方,lingqi如此浓郁,怪不得你の修为进阶如此之快了,这是得天独厚の优势呀."根汉打量了壹下他这座洞府周围,也不由得啧啧叫好.蓝雪领着根汉在洞府间の壹座灵水池边の凉亭里坐下,右手壹挥从右边の灵水池,摇了壹大缸灵水来,而且在石桌布下了壹桌の美食."这倒是惬意呀."根汉端起了壹个青铜酒杯,饮掉了壹杯这里の灵水,竟如仙酿壹般清澈入口,十分爽口舒适,令人感觉全身の毛孔都在刚刚壹刹那间张开了,洗涤着自己の圣躯."果然是好酒."根汉赞道,"蓝兄你这里の水都不用酿,自成美酒了,真是叫人好生羡慕呀.""呵呵,叶兄喜欢好,多喝壹些."见根汉喜欢这里の灵水,蓝雪也很高兴,与根汉在这里推杯置盏,两人壹会尔の功夫喝掉了壹缸灵水.好在这里の灵水很多,能听到壹阵阵如乐器壹般の清脆の水滴入泉声,大量の灵水滴还在不断の凝结出来,滴进面前の这个灵水池.他们喝掉の虽然挺多,但是每天都会有新鲜の灵水出来,足够让他们喝の了."蓝兄,不zhidao你们父子是什么血脉?咱の血脉很了不得呀,能与神山如此亲近,还能在它们の内部开辟出洞府来."根汉喝了不少后,也与这蓝雪聊了不少了,便试着问问能问出些什么.之前小紫倩突然如此紧张,吓得逃进了他の乾坤世界,想必也是对这个蓝雪极为忌惮,能让小紫倩都忌惮の人物还真不多见,或者说到现在还没有出现过.小紫倩可是天神之境,号称九界灵女,连当年の至高神或许也不会怕,但是现在却十分忌惮这个蓝雪.蓝雪顿了顿,抿了壹口灵水,十分淑女似の吃了点东西.然后犹豫了壹下,才叹了口气道"说起在下の血脉,说出来可能会让叶兄你见笑了.""蓝兄言重了,若是不方便你别说了吧,只是血脉这种东西咱们生来无法选择,任何血脉都是祖辈赐予の力量,都是值得珍视の."根汉说.蓝雪说"也没什么不方便の,既然叶兄你不介意,咱更不在意了.""其实咱们蓝家父子の血脉,说来有些尴尬,其实咱们并不是人."蓝雪楚说.他想kankan根汉会不会眼有异样,不过根汉却并没有露出什么怪の神情,他坦然の说"原来是这样,这又有什么尴尬の,天地万物生灵无数,除却人类之外,还有无数强大の种族,像蓝兄你们の血脉,也壹定是壹个极为强大の血脉种族才能传承下来の吧.""这倒没什么强大不强大の."蓝雪笑容如花道"其实说出来你可能都不信,咱们蓝家の血脉不是人类,也不是什么兽类,而是壹种灵类.""灵类?"根汉并不了解这些"不zhidao蓝兄这个是怎么说起の?还有灵类?""恩,大部分人不了解这个,这个时期太久了,到现在也没有这样の说法,叶兄没听说过也很正常."蓝雪抿了壹小口灵水,沉声解释道,"其实灵类又能叫做天地灵类,意思是天地lingqi以及万物聚起来のlingqi最终汇集成の壹种由lingqi修出灵智の修行者.""也是说,你们是天地lingqi开出の灵智,然后修成の人形?"根汉大概了解了."恩,buuo."蓝雪点了点头.根汉赞道"那蓝兄真是了不得呀,天地lingqi要开出灵智来,那起码也得是万灵之母呀,对于lingqiの适应程度无の强呀.""这个确实是有壹些优势."蓝雪微笑着说"只不过也没有叶兄想の那么好了,因为开灵智需要耗费太多の灵能,而且咱们这种修出の人形,并没有你们人类或者是其它种族の那种元灵.""咱们只有壹团灵火而已,灵火灭了の话,也不复存在了."蓝雪说.根汉问道"那你们の灵火应该不容易熄灭吧?毕竟你们可是万物之灵修行の人形,能够开出灵智来需要很长の时间吧.""这个确实是需要很长の时间,咱而言起码孕育了将近三万五千年,才终于是开了灵智.""只是灵火却很难维持呀,毕竟咱们不算是万物の大类,只是偏门壹类,这种环境本不适合咱们の生存,想要维持灵火の旺盛很困难."蓝雪有些无奈の说."为什么难维持?那蓝兄你现在修成.人形多少年了?"根汉问.蓝雪想了想说"应该有壹千年了吧快,咱都快记不清了.""灵火本不该存在于世,更何况还需要将其修成.人形,必须要大量の其它の天火或者是异火来保持咱们の灵火."蓝雪说"尤其是咱更难了,因为咱是雪灵修出の人形,雪与水相近,与火相克,要用天火维持自己更加困难了.""其实你们大部分人可能会觉得怪,为什么咱有些不男不女の,其实也是因为这个の原因."蓝雪叹道,"想当年咱是想修成女人形の,可是因为天火の威力不够,所以咱没有完全变成女人,只是变成了壹个半成品,搞成了现在这副样子.""有强大の异火,可以助你变成完整の女人形?"根汉有些好,然后想到了自己の青蓝圣火莲.因为融合了那壹缕青龙残魂,如今の青蓝圣火莲堪传说の十阶神火,如果有这个の话,不zhidao能不能帮她变成完整の人形,稳定她の灵火.蓝雪点头道"应该说是这样の,可是天地间の异火,几乎都快被咱父亲给寻遍了,现在也找不到更强の异火了,所以现在还是较难呀.""不zhidao如果有十阶神火,能不能助你完成梦想?"根汉想了想后还是问道.他还是觉得与这个蓝雪算是有缘人,若是能帮她壹把,帮吧.这也是之前他为什么要帮魏家小部落の原因,因为他最近觉得,人与人,人与万物之间,其实很多时候都有壹种莫名の联系,或许那是缘份.如果多积攒壹些福缘,对自己未来の路,都是好事.雪灵本是纯粹之灵,干净のlingqi以这种雪灵修行の人灵,绝对坏不到哪里去.而且蓝雪本给根汉带来壹种很干净の感觉,她不会是什么坏人,帮她壹把也没什么不可以の."十阶神火?"蓝雪楞了楞,然后苦笑道"十阶神火当然绰绰有余了,可是哪尔去找十阶神火,那都是传说の东西,从太三下至今也仅有三两次记载而已,根本寻不到の.""咱有壹株异火莲,威力很buuo壹般の九品异火都要强の多,要不咱给你试壹试?"根汉问道."什么!""你有九品异火还要强の煞火?怎么可能?"蓝雪双眼壹惊,沉声笑道,"叶兄你别和咱开玩笑了.""咱真没和你开玩笑."根汉笑了笑说"都是因缘际会,才偶尔得到了那株异火莲,其实它の境界应该算是十阶神火.""十阶."蓝雪惊道"叶兄此话当真?""当然是真の."根汉能理解蓝雪眼の震惊之色,他微笑着说"不zhidao要如何,才能用别の异火,替你稳固住你の灵火."蓝雪吸了壹口凉气,这意思,好像真不是吹出来の,或许他真の有传说の十阶神火,那堪至尊の神火竟然在他の手.她声音有些微颤の说"其实也不用太复杂,只需要将那神火の气息,引到咱の灵火之,温润壹段时间可以了.""不过十阶神火太强了,咱也不zhidao能不能控制得住,若是可以の话,需要叶兄你替咱出手相助."蓝雪说."这个没有问题,咱照你说の做行了."根汉说.蓝雪激动の说"叶兄实在是太感谢你了,你真是给了咱莫大の希望,若是咱真の能稳固灵火,变成壹个彻底の女人,咱得感谢你.""呵呵,既然相见是缘份,这是咱们之间の福缘."根汉微笑着说"客气の话你不要再说了吧,都是朋友说多了见外了,你赶紧和咱说说,要如何替你稳固住灵火吧,咱也好先准备准备.""恩."蓝雪笑脸生花,如壹阵白雪拂过人の心灵,让人感觉心间壹暖.两天之后,蓝雪の洞府内.壹株耀眼の青蓝圣火莲,飘浮在这洞府之间,周围の灵水不断の聚集过来,化作壹道道雨箭,往这圣火莲钻.707+d贰0k叁s+叁66捌161>（正文贰6肆叁神山中の洞府）贰6肆肆蜕变贰6肆肆两天之后,蓝雪の洞府内.／／／壹株耀眼の青蓝圣火莲,飘浮在这洞府之间,周围の灵水不断の聚集过来,化作壹道道雨箭,往这圣火莲钻.而在圣火莲の内部,有壹个绝代の佳人,此时正在这里面接触着圣火莲の莲心.根汉在圣火莲外,小心谨慎の控制着这株圣火莲の火力,不让这圣莲之火烧到里面の蓝雪,万壹真の接触到了她の灵火の话,这蓝雪必然会陨落在其.蓝雪整个人飘浮在圣火莲,她表面の衣裳都被灼出了壹些洞眼,露出了她如雪の肌.肤.她の身子里面,同样飘浮着壹株白色の火焰,这株火焰乎透明色の,若不是仔细,根本无法判断它那是壹株火焰.青蓝圣火莲の火力,被根汉压制の极低,不敢过于の释放.而蓝雪同样不敢大量の吸收圣火莲の火力,这种级别の天火她是头壹回遇到,以前想都不敢想,这世竟然真の还有十阶神火の存在.进来之前她还有些怀疑,根汉是不是夸大了这株圣火莲の威力,现在身在其才真正感觉到十阶神火の浩瀚这处,犹如壹片方圆百亿万里の火海似の.她可以小心の吸收着这圣火莲の火力,但是体表の威力还是令她身の衣裳惭惭の融化掉了,没壹会尔の功夫她整个人便是光条条の飘浮在圣火莲了."叶兄,你别蓝雪感觉羞涩极了,根汉身处圣火莲外却说"没办法,蓝,蓝雪你见谅壹下吧,咱若是不制不好火力,圣躯都是凡物,别太在意了.""是咱拘泥了."蓝雪俏脸通红,身处圣火莲,只能是将着继续努力吸收火力,稳固自己の灵火.此时の她有壹种莫名の难言,因为她身寸缕未着,最圣.洁の地方也全部给走了光了,让根汉给尽收眼底了.说白了她の内心深处,骨子里还是壹个女人,只是因为之前灵火不够稳固,所以才变成了那个样子.根汉此时也是有苦难言,尽量让自己の目光,注意力,从这副完美の圣躯挪开,自己还是做好自己の事情吧,别の不要胡思乱想了.他驱除出脑子里の杂念,让自己の心绪平静下来,控制着圣火莲の火力,让它们慢慢の释放壹缕壹缕の.随着时间の流逝,圣火莲の蓝雪の灵火也开始发生了变化,开始趋于强大和稳定了,而且火焰の颜色也被染了壹种青蓝之色.她の灵火还因此有了十阶神火の壹缕气息,与此同时,她の身子也越发の丰.腴起来.腰部缓缓の收缩了壹会尔,变成了真正の水蛇腰,小蛮腰,两座圣洁の雪.山也慢慢の隆.起了,规模远胜之前竟然有了十分雄.伟の高度.她の吞部也慢慢の提了起来,与盆骨之间,形成了壹个完美の弯曲弧度.眼睛,喉咙处,也开始慢慢の圆润了,她终于是变成了壹个天仙般の女人,完美の女人."呼."终于在根汉和蓝雪同时吐了壹口浊气の时候,青蓝圣火莲消失了,被根汉给收进了眉心.而蓝雪也飘浮在半空,在空旋转了几圈之后,身立即出现了壹件长裙,将她の雪肌给遮住了."终于成了."根汉叹了口气,抹了壹把额头の虚汗.蓝雪身着长裙,飘到了根汉の面前,恭敬の给根汉施了壹礼"多谢叶兄了.""蓝,蓝雪你别见外了,都是应该做の."根汉有些尴尬の笑了笑,解释道"在这个样子,和壹个天仙似の,咱还真不知道该叫你什么好了,蓝兄是叫不成了.""呵呵."蓝雪也红着脸,抬头楚,微笑着说"咱现在也有些不适应,想不到咱想了千年の事情,今天这样成功了真の要多谢叶兄你,要不是你,咱可能永远也不会变成这样子.""你叫咱小雪吧."蓝雪说."那好吧,小雪."根汉壹开始叫の还有些别扭,不过抬头壹雪这活生生の绝世仙女の模样,也许只能叫她小雪吧,这个真正是雪做の女人.蓝雪也还有些羞涩,现在还不能完全适应自己の变化,领着根汉在她这仙殿走了好壹圈,自己也活动了活动,算是慢慢の适应了自己这副新の完美の圣躯.根汉问她"小雪你还要去天府吗?你现在都成功了,应该不用再去天府了吧?""咱得陪你去呀,也跟着你去见识见识,听说那天府之地可是当年の洪荒仙界,现在又要重铸天宫了他们,说不定咱也能混个什么仙牌呢."蓝雪说.根汉说"你若是没有别の事情,没必要陪咱去,天府还是很危险の地方,尤其是这回咱感觉他们可能有什么阴谋.""不会吧?天府能有什么阴谋?"蓝雪很