河北師大附中高二物理精品課件選修3-1第二章第一節(jié)-電源和電流

1、Unit2恒定電流恒定電流 雷鳴電閃時雷鳴電閃時, ,強(qiáng)大的電流使天強(qiáng)大的電流使天空發(fā)出耀眼的閃光空發(fā)出耀眼的閃光, ,但它只能存在但它只能存在于一瞬間于一瞬間, ,而手電筒中的小燈泡卻而手電筒中的小燈泡卻能持續(xù)發(fā)光能持續(xù)發(fā)光, ,這是為什么這是為什么? ?問題問題1：產(chǎn)生電流的條件是什么？：產(chǎn)生電流的條件是什么？-BA-A+_B_（1 1）存在）存在自由電荷自由電荷金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體自由電子自由電子電電 解解 液液正、負(fù)離子正、負(fù)離子（2 2）導(dǎo)體兩端存在）導(dǎo)體兩端存在電壓電壓當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場，導(dǎo)當(dāng)導(dǎo)體兩端存在電壓時，導(dǎo)體內(nèi)建立了電場，導(dǎo)體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生

2、定向移動，形成體中的自由電荷在電場力的作用下發(fā)生定向移動，形成電流電流A、B之間有電勢差A(yù)、B電勢差為零問題問題2：導(dǎo)體導(dǎo)體中產(chǎn)生中產(chǎn)生持續(xù)持續(xù)電流的條件是什電流的條件是什么？么？AB連通器連通器水勢水勢A水勢水勢B抽水機(jī)抽水機(jī)水流-P-+A+_B_-1. 能把電子從能把電子從A搬運(yùn)到搬運(yùn)到B的裝置。的裝置。2.作用作用:保持保持導(dǎo)體兩端的電勢差導(dǎo)體兩端的電勢差(電壓電壓)，使電路有，使電路有持續(xù)持續(xù)的電流。的電流。這個裝置就是電源。這個裝置就是電源。A、B就是電源的兩個極。就是電源的兩個極。正極負(fù)極電源相當(dāng)于電源相當(dāng)于抽水機(jī)抽水機(jī)問題問題3：電源的作用是什么？：電源的作用是什么？電源電源+

3、+- -正極正極負(fù)極負(fù)極電源的作用：（1）從物理過程分析：就是通過非靜電力把電子從正極搬運(yùn)到負(fù)極，使電源兩極間保持一定的電勢差。使電路有持續(xù)的電流；（2）從能量轉(zhuǎn)化和守恒的角度就是電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。F F-+A+_B_P-2.電場力做負(fù)功，電子的電勢能增加，通過電源電場力做負(fù)功，電子的電勢能增加，通過電源把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能.1. 通過非靜電力把電子從正極運(yùn)到負(fù)極。通過非靜電力把電子從正極運(yùn)到負(fù)極。-+A+_B_P假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電場如何變根導(dǎo)線，導(dǎo)線中的電場如何變化，最終又會達(dá)到哪個狀態(tài)？化，最終又會

4、達(dá)到哪個狀態(tài)？MNE0FFnFt問題問題4：當(dāng)導(dǎo)體兩端有恒定：當(dāng)導(dǎo)體兩端有恒定的電勢差，導(dǎo)體內(nèi)建立了的電勢差，導(dǎo)體內(nèi)建立了何種電場何種電場?MNE0E0E MNE導(dǎo)線內(nèi)很導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿快形成沿導(dǎo)線方向?qū)Ь€方向的電場的電場導(dǎo)體內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線導(dǎo)體內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行平行導(dǎo)線導(dǎo)線內(nèi)的內(nèi)的電場電場是由是由電源電源和導(dǎo)和導(dǎo)體中體中積累積累的電的電荷共荷共同形同形成的。成的。問題問題5：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電勢差恒定時，為什么導(dǎo)：當(dāng)導(dǎo)體兩端的電勢差恒定時，為什么導(dǎo)體中產(chǎn)生的電場是恒定的？此時導(dǎo)體中的電流體中產(chǎn)生的電場是恒定的？此時導(dǎo)體中的電流為什么也是恒定的？為什么也是恒定的？盡管這些電荷也在運(yùn)動，但

5、盡管這些電荷也在運(yùn)動，但有的流走了，另外的有的流走了，另外的又來補(bǔ)充，又來補(bǔ)充，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也穩(wěn)定。穩(wěn)定。由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為恒定電場。由于恒定電場的作用由于恒定電場的作用,導(dǎo)體中自由電荷定向運(yùn)動的速率導(dǎo)體中自由電荷定向運(yùn)動的速率增加增加;而在運(yùn)動過程中會與導(dǎo)體內(nèi)不動的粒子碰撞從而減速而在運(yùn)動過程中會與導(dǎo)體內(nèi)不動的粒子碰撞從而減速,因此自由電荷頻繁地交替進(jìn)行加速和減速，因此自由電荷頻繁地交替進(jìn)行加速和減速，自由電荷定向自由電荷定向運(yùn)動的平均速率不隨時間變化。運(yùn)動的平均速率不隨時間變化。如果我們在這個電路中串如果我們在這個電

6、路中串聯(lián)一個電流表聯(lián)一個電流表,電流表的讀數(shù)保持恒定電流表的讀數(shù)保持恒定.大小方向都不隨時間變化的電流稱為恒定電流。恒定電場電場電場強(qiáng)度電場強(qiáng)度不變自由電荷頻繁交替進(jìn)行加速和減速，平均自由電荷頻繁交替進(jìn)行加速和減速，平均速率速率不變串一個電流表串一個電流表, ,讀數(shù)讀數(shù)不會變恒定電流電流 由由穩(wěn)定分布的電荷產(chǎn)生的電荷產(chǎn)生穩(wěn)定的電場稱為的電場稱為恒定電場電場. . 問題問題6：怎樣理解恒定電場和恒定電流？：怎樣理解恒定電場和恒定電流？問題問題7：電流這個物理現(xiàn)象既有方向也有強(qiáng)弱。怎樣描：電流這個物理現(xiàn)象既有方向也有強(qiáng)弱。怎樣描述電流的強(qiáng)弱程度？怎樣學(xué)好電流這個物理量。述電流的強(qiáng)弱程度？怎樣學(xué)好電

7、流這個物理量。2、度量方式：、度量方式：4、矢量標(biāo)量：標(biāo)量、矢量標(biāo)量：標(biāo)量3、決定因素：、決定因素：1、引入目的、引入目的：反映了電流的強(qiáng)弱程度。反映了電流的強(qiáng)弱程度。國際單位：安培國際單位：安培（A）tqI 1C/s1A 5、單位換算：、單位換算：A10mA10A1636、測量方法：電流表等。、測量方法：電流表等。？電流（物理現(xiàn)象）方向:正電荷定向移動的方向。在在金屬導(dǎo)體金屬導(dǎo)體中，電流方向與中，電流方向與自由電荷（電子）自由電荷（電子）的定向移動方向的定向移動方向相相反反；在；在電解液中電解液中，電流方向與正離子定向移動，電流方向與正離子定向移動方向方向相同，與相同，與負(fù)離負(fù)離子子走向移動

8、方向走向移動方向相反。相反。導(dǎo)電時，是正負(fù)離子向相反方向定向移導(dǎo)電時，是正負(fù)離子向相反方向定向移動形成電流，動形成電流，電量電量q q表示通過截面的正、表示通過截面的正、負(fù)離子負(fù)離子電量電量絕對值之和絕對值之和。問題問題8：探究電流的微觀表達(dá)式？：探究電流的微觀表達(dá)式？nqSvtvtSnqtQIBCSvvtqqqq 導(dǎo)體中的電流與導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個自由電荷的電量、導(dǎo)體的橫截面積和自由電荷定向運(yùn)動速率四個量成正比。問題問題9：知識應(yīng)用舉例：知識應(yīng)用舉例例題例題:有一條橫截面積有一條橫截面積S=1mm2的銅導(dǎo)線的銅導(dǎo)線,通過的電流通過的電流I=1A,已知銅的密度已知銅的密度=8.9

9、103kg/m3,銅的摩爾質(zhì)量銅的摩爾質(zhì)量M=6.410-2kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)NA=6.021023mol-1,電子的電量電子的電量e=-1.610-19C,求銅導(dǎo)線中自由電子定向移求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動的速率動的速率.可認(rèn)為銅導(dǎo)線中平均每個銅原子貢獻(xiàn)一個自由可認(rèn)為銅導(dǎo)線中平均每個銅原子貢獻(xiàn)一個自由電子。電子。SvtMNMNnAAneSvI m/s105 .75AeSNMIv問題問題10：既然電子的定向運(yùn)動速率很小，：既然電子的定向運(yùn)動速率很小，為什么閉合開關(guān)時電路中的電燈立刻就亮為什么閉合開關(guān)時電路中的電燈立刻就亮了呢？了呢？ 閉合開關(guān)的瞬間，電路中的各個位置迅速

10、建立了恒閉合開關(guān)的瞬間，電路中的各個位置迅速建立了恒定電場，在恒定電場的作用下，電路中各處的自由電子幾定電場，在恒定電場的作用下，電路中各處的自由電子幾乎同時開始定向移動，整個電路也就幾乎同時產(chǎn)生了電流。乎同時開始定向移動，整個電路也就幾乎同時產(chǎn)生了電流。 電路接通時電燈中的電流并不是電源中的自由電子流了過來產(chǎn)生，而是燈絲內(nèi)部的自由電子的定向移動產(chǎn)生的。電子定向移動的速率約電子定向移動的速率約10-5m/s，電子熱運(yùn)動的平均速率電子熱運(yùn)動的平均速率105m/s電場的傳播速率電場的傳播速率3108m/s.電流產(chǎn)生條件電流產(chǎn)生條件電源電源恒定電流恒定電流（1）存在自由電荷（存在自由電荷（2）導(dǎo)體兩

11、端存在電壓。導(dǎo)體兩端存在電壓。產(chǎn)生持續(xù)電流產(chǎn)生持續(xù)電流提供持續(xù)電流壓提供持續(xù)電流壓（1）通過非靜電力把電子從正極搬運(yùn)到通過非靜電力把電子從正極搬運(yùn)到負(fù)極；（負(fù)極；（2）把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。）把其它形式的能轉(zhuǎn)化為電能。產(chǎn)生恒定電場產(chǎn)生恒定電場導(dǎo)體內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行導(dǎo)體內(nèi)的電場線保持和導(dǎo)線平行產(chǎn)生產(chǎn)生一、電流（物理現(xiàn)象）一、電流（物理現(xiàn)象）問題問題11：總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。：總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。1、方向：規(guī)定正電荷定向運(yùn)動的方向?yàn)殡娏鞣较?、方向：?guī)定正電荷定向運(yùn)動的方向?yàn)殡娏鞣较?、大小：用電流強(qiáng)度、大?。河秒娏鲝?qiáng)度I（簡稱電流）來描述。（簡稱電流）來描述。自由電荷頻繁交替進(jìn)行加速和減

12、速，平均自由電荷頻繁交替進(jìn)行加速和減速，平均速率速率不變問題問題11：總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。：總結(jié)本節(jié)課所學(xué)內(nèi)容。二、電流二、電流2、度量方式：、度量方式：4、矢量標(biāo)量：標(biāo)量、矢量標(biāo)量：標(biāo)量3、決定因素：、決定因素：1、引入目的、引入目的：反映了電流的強(qiáng)弱程度。反映了電流的強(qiáng)弱程度。國際單位：安培國際單位：安培（A）tqI 1C/s1A 5、單位換算：、單位換算：A10mA10A1636、測量方法：電流表等。、測量方法：電流表等。（1）宏觀：）宏觀：RUI 只適用純電阻電路（不包含電源）只適用純電阻電路（不包含電源）（2）微觀：）微觀：nqSvI BCSvvt流體的柱形模型怎樣學(xué)好電流這個物理量

13、？怎樣學(xué)好電流這個物理量？1 1mA=_A， 1A=_A。2把把 規(guī)定為電流的方規(guī)定為電流的方向，在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電子定向向，在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電子定向移動的方向移動的方向 。在電解質(zhì)溶液中，電流的。在電解質(zhì)溶液中，電流的方向與正離子定向移動的方向方向與正離子定向移動的方向 ，與負(fù)離，與負(fù)離子定向移動的方向子定向移動的方向 。在在電解液中電解液中，電流方向與正離子定向移動，電流方向與正離子定向移動方向方向相相同，與同，與負(fù)離子負(fù)離子走向移動方向走向移動方向相反。相反。導(dǎo)電時，是正導(dǎo)電時，是正負(fù)離子向相反方向定向移動形成電流，負(fù)離子向相反方向定向移動形成電流，電量電量q q

14、表表示通過截面的正、負(fù)離子示通過截面的正、負(fù)離子電量電量絕對值之和絕對值之和。3、一電子沿一圓周順時針方向高速運(yùn)動，周期、一電子沿一圓周順時針方向高速運(yùn)動，周期為為10-10s，則等效電流大小為，則等效電流大小為 A，電流方向是電流方向是 （填（填“順時針順時針”或或“逆時逆時針針” ）4關(guān)于電源的作用關(guān)于電源的作用,下列說法正確的是下列說法正確的是 ( )A.電源的作用是能為電電源的作用是能為電路提供自由電子提供自由電子B.電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場C.電源的作用是能夠保持導(dǎo)體兩端的電壓電源的作用是能夠保持導(dǎo)體兩端的電壓D.電源的作用是使自由電荷定向移動起來電源

15、的作用是使自由電荷定向移動起來刪去5下列敘述正確的是下列敘述正確的是 （ ）A導(dǎo)體中電荷運(yùn)動就形成電流導(dǎo)體中電荷運(yùn)動就形成電流B電流的國際單位是安培電流的國際單位是安培C因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度有方向因?yàn)殡娏鲝?qiáng)度有方向,所以電流強(qiáng)度是矢量所以電流強(qiáng)度是矢量D導(dǎo)體中有電流通過時導(dǎo)體中有電流通過時,導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)不為零導(dǎo)體內(nèi)部場強(qiáng)不為零6關(guān)于電流的方向關(guān)于電流的方向,下列說法正確的是下列說法正確的是 （ ）A在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是自由電子定向移動的在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是自由電子定向移動的方向方向B在電解液中，電流的方向?yàn)樨?fù)離子定向移動的方向在電解液中，電流的方向?yàn)樨?fù)離子定向移動的方向C無論在何種導(dǎo)體中，

16、電流的方向都與負(fù)電荷定向移無論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動的方向相反動的方向相反D在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動形成的電流，在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動形成的電流，所以電流有兩個方向所以電流有兩個方向7關(guān)于電流的說法正確的是關(guān)于電流的說法正確的是 （ ）A根據(jù)根據(jù)I=q/t可知，可知，I與與q成正比成正比B如果在任何相等時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的如果在任何相等時間內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面積的電量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流電量相等，則導(dǎo)體中的電流是恒定電流C電流強(qiáng)度的方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向D電流強(qiáng)度的單位電流強(qiáng)度的單位“安培安培”是國際單位制中的是國際單位制中的基本單位

17、基本單位8以下對導(dǎo)體中的電場理解正確的是（以下對導(dǎo)體中的電場理解正確的是（ ）A導(dǎo)體內(nèi)的電場在穩(wěn)定時是和導(dǎo)線平行的導(dǎo)體內(nèi)的電場在穩(wěn)定時是和導(dǎo)線平行的B導(dǎo)體內(nèi)的電場由電源、導(dǎo)線等電路元件所積導(dǎo)體內(nèi)的電場由電源、導(dǎo)線等電路元件所積累的電荷共同形成累的電荷共同形成C導(dǎo)線中電場始終隨時間而變化導(dǎo)線中電場始終隨時間而變化D導(dǎo)體內(nèi)的電場是一種動態(tài)的穩(wěn)定導(dǎo)體內(nèi)的電場是一種動態(tài)的穩(wěn)定9通過一根金屬導(dǎo)線的電流為通過一根金屬導(dǎo)線的電流為16mA則則10s內(nèi)內(nèi)通過這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（通過這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（ ）A1.01017 B1.01018 C1.01019 D1.01020n=It/e=1

18、610-310/1.610-19=1.0101810在一次閃電中，持續(xù)時間為在一次閃電中，持續(xù)時間為0.005 s所所形成的平均電流為形成的平均電流為6.0104A，若閃電過程，若閃電過程中產(chǎn)生的電荷以中產(chǎn)生的電荷以0.5A的電流通過電燈，試的電流通過電燈，試求可供電燈照明的時間。求可供電燈照明的時間。Q=I1t1=I2t2 ，t2= I1t1/I2=600s1有一橫截面積為有一橫截面積為S的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度的銅導(dǎo)線，流經(jīng)其中的電流強(qiáng)度為為I；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有；設(shè)每單位體積的導(dǎo)線中有n個自由電子，電子的個自由電子，電子的電量為電量為e，此電子的定向移動速率為，此電子的定向移動速

19、率為v，在，在t時間內(nèi)，時間內(nèi)，通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為通過導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為 （ ）AnvS t Bnvt CIt /e D It /eSN=q/e= It /e，I=nevS，N=q/e= It /e =nevSt/e=nvStI=q/t，q=It2金屬導(dǎo)體的密度是金屬導(dǎo)體的密度是，橫截面積是，橫截面積是S，原子量，原子量是是M，每摩爾這種金屬可提供，每摩爾這種金屬可提供N個自由電子，當(dāng)個自由電子，當(dāng)該導(dǎo)體中的電流為該導(dǎo)體中的電流為 I 時，導(dǎo)體中自由電子的定時，導(dǎo)體中自由電子的定向移動的速率是向移動的速率是 。SNeIM3. 若氫原子的核外電子繞核作半徑為若氫原子的

20、核外電子繞核作半徑為r 的勻速的勻速圓周運(yùn)動，則其角速度圓周運(yùn)動，則其角速度=_；電子繞；電子繞核的運(yùn)動可等效為環(huán)形電流，則電子運(yùn)動的等核的運(yùn)動可等效為環(huán)形電流，則電子運(yùn)動的等效電流效電流I=_。（已知電子的質(zhì)量為。（已知電子的質(zhì)量為m，電量為電量為e，靜電力恒量用，靜電力恒量用k表示）表示）rmvrke222,2mrekv ,mrkre ,222mrkrerevTeI rmrke2224在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的在彩色電視機(jī)的顯像管中，從電子槍射出的電子（初速度大小不計(jì)，電子（初速度大小不計(jì)，e=1.610-19C）在）在20kV的高壓下被加速，并且形成的高壓下被加速，并且形成1

21、mA的平均電流。電的平均電流。電子束的強(qiáng)弱受圖像信號控制，并按一定的規(guī)律在子束的強(qiáng)弱受圖像信號控制，并按一定的規(guī)律在熒光屏上掃描，形成電視畫面。電視機(jī)以每秒熒光屏上掃描，形成電視畫面。電視機(jī)以每秒25張畫面的速率進(jìn)行掃描，由于圖面更換迅速和視張畫面的速率進(jìn)行掃描，由于圖面更換迅速和視覺暫留，使我們看到了連續(xù)活動的圖像，問：電覺暫留，使我們看到了連續(xù)活動的圖像，問：電子轟擊熒光屏?xí)r的動能為多大？平均每幅畫面約子轟擊熒光屏?xí)r的動能為多大？平均每幅畫面約有多少個電子打在屏上有多少個電子打在屏上? J102 . 31020106 . 115319 eUEkQ=It=ne 14193105 . 2106

22、 . 125/110 eItn5銀導(dǎo)線的橫截面積銀導(dǎo)線的橫截面積S=4mm2，通以，通以I=2A的電的電流，若每個銀原子可以提供一個自由電子，試推流，若每個銀原子可以提供一個自由電子，試推導(dǎo)銀導(dǎo)線單位長度上的自由電子數(shù)的計(jì)算公式，導(dǎo)銀導(dǎo)線單位長度上的自由電子數(shù)的計(jì)算公式，并計(jì)算結(jié)果。并計(jì)算結(jié)果。(已知銀的密度已知銀的密度=10.5103kg/m3,摩爾質(zhì)量摩爾質(zhì)量M=108g/mol，阿伏伽德羅常數(shù)，阿伏伽德羅常數(shù)NA=6.021023mol-1，計(jì)算結(jié)果取一位小數(shù)，計(jì)算結(jié)果取一位小數(shù))VSl，AANMSlNMVN n=N/l， ANMSlNn kg/mol10108mol1002. 6m10

23、4m/kg105 .1031232633 nm/103 . 223個學(xué)力學(xué)單位制有什么實(shí)際應(yīng)用？ 6. 在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不在顯像管的電子槍中，從熾熱的金屬絲不斷放出的電子進(jìn)入電壓為斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場，設(shè)其的加速電場，設(shè)其初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為初速度為零，經(jīng)加速后形成橫截面積為S、電、電流為流為I的電子束。已知電子的電量為的電子束。已知電子的電量為e、質(zhì)量為、質(zhì)量為m，則在剛射出加速電場時，一小段長為，則在剛射出加速電場時，一小段長為l的的電子束內(nèi)的電子個數(shù)是（電子束內(nèi)的電子個數(shù)是（ ） B. C. D.eUmeSlI2eUmelI2eUmeSI2e

24、UmelIS2221mveU tl / vQ=IteUmelIevlIetIeQN2 方法1：利用公式I=nqSv求解；2.根據(jù)I=q/t結(jié)合微元法求解。 問題問題1：產(chǎn)生電流的條件是什么？：產(chǎn)生電流的條件是什么？問題問題2：導(dǎo)體中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？：導(dǎo)體中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？問題問題3：從物理過程和能量轉(zhuǎn)化兩個方面來看電源作：從物理過程和能量轉(zhuǎn)化兩個方面來看電源作用是什么？用是什么？問題問題4：當(dāng)導(dǎo)體兩端有恒定的電勢差，導(dǎo)體內(nèi)建立了：當(dāng)導(dǎo)體兩端有恒定的電勢差，導(dǎo)體內(nèi)建立了何種電場何種電場?問題問題5：導(dǎo)體中的電場是由誰產(chǎn)生的：導(dǎo)體中的電場是由誰產(chǎn)生的?是變化的還是恒是變化的還是

25、恒定的？自由電荷在恒定電場中發(fā)生定向運(yùn)動形成的電定的？自由電荷在恒定電場中發(fā)生定向運(yùn)動形成的電流是變化的還是恒定的？流是變化的還是恒定的？問題問題6：怎樣理解恒定電場和恒定電流？：怎樣理解恒定電場和恒定電流？問題問題7：怎樣描述電流的強(qiáng)弱程度？怎樣學(xué)好電流這：怎樣描述電流的強(qiáng)弱程度？怎樣學(xué)好電流這個物理量？個物理量？問題問題8：推導(dǎo)電流的微觀表達(dá)式。：推導(dǎo)電流的微觀表達(dá)式。返回返回課堂互動講練課堂互動講練對電流的理解和計(jì)算對電流的理解和計(jì)算 如果導(dǎo)線中的電流為如果導(dǎo)線中的電流為1 mA，那么，那么1 s內(nèi)通過內(nèi)通過導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)是多少？若導(dǎo)體橫截面的自由電子數(shù)是多少？若“220 V60

26、 W”的白熾燈正常發(fā)光時的電流為的白熾燈正常發(fā)光時的電流為273 mA，則，則20 s 內(nèi)通過燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個？內(nèi)通過燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個？【思路點(diǎn)撥】【思路點(diǎn)撥】根據(jù)公式根據(jù)公式qIt計(jì)算，注意單位的計(jì)算，注意單位的統(tǒng)一，記住每個電子所帶電荷量統(tǒng)一，記住每個電子所帶電荷量e1.61019 C.返回返回返回返回【答案答案】6.251015個個3.41019個個【借題發(fā)揮借題發(fā)揮】(1)金屬導(dǎo)體中導(dǎo)電的是自由電子，金屬導(dǎo)體中導(dǎo)電的是自由電子，自由電子所帶電荷量自由電子所帶電荷量e1.61019 C.(2)當(dāng)自由電子定向移動通過導(dǎo)體橫截面時，若通當(dāng)自由電子定向移動通過導(dǎo)體橫

27、截面時，若通過的自由電子個數(shù)為過的自由電子個數(shù)為 n，則，則 qItne.變式訓(xùn)練變式訓(xùn)練1一硫酸銅電解槽的橫截面積為一硫酸銅電解槽的橫截面積為2 m2，在在0.04 s 內(nèi)若相向通過同一橫截面的銅離子和硫內(nèi)若相向通過同一橫截面的銅離子和硫酸根離子分別為酸根離子分別為5.625 1018個和個和4.7351018個，個，則電解槽中的電流是多大？方向如何？則電解槽中的電流是多大？方向如何？返回返回答案答案：83 A方向與銅離子定向移動的方向相同方向與銅離子定向移動的方向相同返回返回 半徑為半徑為 R R 的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過圓心的軸以角速率的軸以角速率沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生沿逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流方向沿什么方向？電流多大？的等效電流方向沿什么方向？電流多大？【思路點(diǎn)撥思路點(diǎn)撥】不管是否真的形成電流，假想成不管是否真的形成電流，假想成形成電流然后依據(jù)電流的定義式