電源和電流-精品課件

1、回顧：回顧：電流是怎樣形成的？電流是怎樣形成的？ 電流是由電荷的定向移動而形成的。電流是由電荷的定向移動而形成的。要形成電流，必須滿足什么條件？要形成電流，必須滿足什么條件？既然電流是由電荷的定向移動而形成既然電流是由電荷的定向移動而形成的，所以，要形成電流，首先必須要有的，所以，要形成電流，首先必須要有能夠自由移動的電荷能夠自由移動的電荷自由電荷。自由電荷。不過，有了自由電荷，并不一定就能不過，有了自由電荷，并不一定就能形成電流！形成電流！一般的導體內(nèi)都有大量的自由電荷一般的導體內(nèi)都有大量的自由電荷（自由電子自由電子），但當導體兩端沒有加上），但當導體兩端沒有加上電壓時，自由電子只能在各自的

2、平衡位電壓時，自由電子只能在各自的平衡位置附近做雜亂無章的熱運動，置附近做雜亂無章的熱運動，從宏觀上從宏觀上看，電荷的熱運動，不能形成電流看，電荷的熱運動，不能形成電流一旦在導體兩端加上一個電壓，導體內(nèi)一旦在導體兩端加上一個電壓，導體內(nèi)部就會形成一個電場，導體內(nèi)部的自由電部就會形成一個電場，導體內(nèi)部的自由電子將會受到一個與場強方向相反的電場力子將會受到一個與場強方向相反的電場力作用而發(fā)生定向移動，從而形成電流?？勺饔枚l(fā)生定向移動，從而形成電流。可見，見，要形成電流，導體兩端還必須有電勢要形成電流，導體兩端還必須有電勢差。差。+-U討論：討論：如圖所示，如圖所示，A、B為兩個帶等量異種電荷的為

3、兩個帶等量異種電荷的金屬球，若用導線將兩個球連接起來，導線金屬球，若用導線將兩個球連接起來，導線兩端是否有電壓？導線中是否有電流流過？兩端是否有電壓？導線中是否有電流流過？A+_B_有！導線與有！導線與AB連接后，導線中的電場方向由連接后，導線中的電場方向由A-B，導線中的自由電子所受電場力的方向與場強方向相導線中的自由電子所受電場力的方向與場強方向相反，自由電子在電場力作用下將由反，自由電子在電場力作用下將由B向向A移動，從而移動，從而形成電流，但是，隨著自由電子由形成電流，但是，隨著自由電子由B向向A移動，移動，A吸吸收自由電子，電勢降低，收自由電子，電勢降低，B失去電子電勢升高，最失去電

4、子電勢升高，最終，終，AB的電勢達到相等，的電勢達到相等，A、導線、導線、B將成為一個將成為一個等勢體，內(nèi)部場強處處為等勢體，內(nèi)部場強處處為0，電子因不再受電場力，電子因不再受電場力作用而停止定向移動，電流消失。故這種情況下，作用而停止定向移動，電流消失。故這種情況下，導線中導線中只有瞬時電流流過！只有瞬時電流流過！-A+_B_-BA等勢體等勢體討論：討論：怎樣才能使上述導線中有持怎樣才能使上述導線中有持續(xù)的，恒定不變的電流流過？續(xù)的，恒定不變的電流流過？AB連通器連通器水勢水勢A水勢水勢B抽水機抽水機水流-P-+A+_B_-1. 能把電子從能把電子從A搬運到搬運到B的裝置。的裝置。2.作用作

5、用:保持保持導體兩端的電勢差導體兩端的電勢差(電壓電壓)，使電路有，使電路有持續(xù)持續(xù)的電流。的電流。正極負極電源相當于電源相當于抽水機抽水機 裝置裝置P能夠把自由電子從能夠把自由電子從A搬運到搬運到B，它就，它就是我們通常所講的是我們通常所講的電源。電源?？梢姡娫丛陂]合可見，電源在閉合電路中的作用就是：不斷地把從電源負極經(jīng)電路中的作用就是：不斷地把從電源負極經(jīng)過外電路流到電源正極的自由電子及時通過過外電路流到電源正極的自由電子及時通過電源內(nèi)部搬運回電源負極，從而使導線兩端電源內(nèi)部搬運回電源負極，從而使導線兩端或使電源兩極間維持穩(wěn)定不變的電壓，使電或使電源兩極間維持穩(wěn)定不變的電壓，使電路中有持

6、續(xù)的，穩(wěn)定不變的電流流過。路中有持續(xù)的，穩(wěn)定不變的電流流過。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。在有電源的電路中在有電源的電路中,導導線內(nèi)部的電場又有何特點線內(nèi)部的電場又有何特點?討論討論:導線內(nèi)的電場，是由電源、導線導線內(nèi)的電場，是由電源、導線 等等電路元件所積累的電荷共同形成的。電路元件所積累的電荷共同形成的。盡管這些電荷也在運動，但盡管這些電荷也在運動，但有的流走有的流走了，另外的又來補充了，另外的又來補充，所以電荷的分，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場的分布也不隨時間布是穩(wěn)定的，電場的分布也不隨時間的變化而變化的變化而變化這種由穩(wěn)定分布的這種由穩(wěn)定

7、分布的電荷產(chǎn)生的穩(wěn)定不變的電場稱為電荷產(chǎn)生的穩(wěn)定不變的電場稱為恒定恒定電場電場.假設在電源正、負假設在電源正、負極之間連一根導線極之間連一根導線MNEAB導線內(nèi)很快形成沿導線內(nèi)很快形成沿導線方向恒定電場導線方向恒定電場E0 假設在電源正、負假設在電源正、負極之間連一根導線極之間連一根導線ABMNE0MNEEE0E導線內(nèi)很快形成沿導線內(nèi)很快形成沿導線方向恒定電場導線方向恒定電場MNE0FnFtF恒定電場的恒定電場的電場強度不變電場強度不變導體中的自由電子在恒定不變的電場力作用下本應該做導體中的自由電子在恒定不變的電場力作用下本應該做勻加速運動，速度本應該不斷增加，但自由電子在運動勻加速運動，速度

8、本應該不斷增加，但自由電子在運動過程中會與導體中靜止不動的粒子碰撞而減速，故自由過程中會與導體中靜止不動的粒子碰撞而減速，故自由電子定向移動的速率會保持不變。電子定向移動的速率會保持不變。如果在電路中串連一個電流表如果在電路中串連一個電流表, ,電流表讀數(shù)不會變電流表讀數(shù)不會變電路中電流的大小和方向不變電路中電流的大小和方向不變這種大小和方向不隨時間變化的電流，叫做恒定這種大小和方向不隨時間變化的電流，叫做恒定電流，這一章我們研究的就是恒定電流電流，這一章我們研究的就是恒定電流不同的恒定電流，電流的強弱會不同，即不同的恒定電流，電流的強弱會不同，即在相同的時間內(nèi)，通過導體某一橫側(cè)面積在相同的時

9、間內(nèi)，通過導體某一橫側(cè)面積的電荷量不同，在相同的時間內(nèi)，通過導的電荷量不同，在相同的時間內(nèi)，通過導體某一橫側(cè)面積的電荷量越多，我們就說體某一橫側(cè)面積的電荷量越多，我們就說電流越強，故在物理學中，電流的強弱可電流越強，故在物理學中，電流的強弱可以用通過導體某一橫側(cè)面積的電量和通過以用通過導體某一橫側(cè)面積的電量和通過這一電量所用時間的比值來表示，這個比這一電量所用時間的比值來表示，這個比值我們稱之為值我們稱之為電流強度。電流強度。五、電流強度五、電流強度（1）定義：）定義：通過導體某一橫截面積的電荷量通過導體某一橫截面積的電荷量q跟通過這些電荷量所用的時間跟通過這些電荷量所用的時間t的比值叫的比值

10、叫（2）定義式：）定義式：I I = q / t（3）單位：）單位：是物理學中七個基本單位之一，是物理學中七個基本單位之一， 在在國際單位制中，電流的單位是安培，符號是國際單位制中，電流的單位是安培，符號是A 常常用單位有毫安（用單位有毫安（mA）、微安（）、微安（ A） 1A103mA106 A（4）電流是標量）電流是標量它的運算不遵循平行四邊形定則，它的運算不遵循平行四邊形定則，但習慣上規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動的方向相但習慣上規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動的方向相同，在金屬導體中，電流方向與自由電荷（電子）的同，在金屬導體中，電流方向與自由電荷（電子）的定向移動方向相反；在電解液中，

11、電流方向與正離子定向移動方向相反；在電解液中，電流方向與正離子定向移動方向相同，與負離子定向移動方向相反在定向移動方向相同，與負離子定向移動方向相反在外電路中電流方向由電源正極到負極，在電源內(nèi)部電外電路中電流方向由電源正極到負極，在電源內(nèi)部電流方向由電源負極到正極。流方向由電源負極到正極。（5）物理意義：）物理意義：表示電流強弱和方向的物理量。表示電流強弱和方向的物理量。六、對六、對I = q / tI = q / t的理解要注意：的理解要注意：I = q / tI = q / t為電流強度的定義式，對任何情況都適為電流強度的定義式，對任何情況都適用。用。電流強度由電路狀態(tài)所決定，與電流強度由

12、電路狀態(tài)所決定，與q、t均無關！均無關！例例1、在金屬導體中，若在金屬導體中，若10s內(nèi)通過某內(nèi)通過某一橫截面的電量為一橫截面的電量為10C，問導體中的電流，問導體中的電流為多大？為多大？解：解：根據(jù)電流的定義式得到通過導體的根據(jù)電流的定義式得到通過導體的電流為電流為1A例例2：如圖所示，在如圖所示，在cuso4溶液中，正負離溶液中，正負離子定向移動，測得子定向移動，測得2s內(nèi)有內(nèi)有1X1019個個cu2+與與1X1019個個so42-通過溶液內(nèi)部的橫載面通過溶液內(nèi)部的橫載面M,問：溶問：溶液中的電流方向向哪里？電流強度為多大？液中的電流方向向哪里？電流強度為多大？方向由方向由A到到B,電流強

13、度為電流強度為3.2A。ABM例例3：氫原子的核外只有一個電子，氫原子的核外只有一個電子，設電子在離原子核距離為設電子在離原子核距離為R的圓軌道上做的圓軌道上做勻速圓周運動。已知電子的電荷量為勻速圓周運動。已知電子的電荷量為e，運動速率為運動速率為v，求電子繞核運動而形成的，求電子繞核運動而形成的等效電流多大？等效電流多大？ RevtqI2nqSvtvtSnqtQIBCSvvtqqqq 導體中的電流與導體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)、每個自由電荷的電量、導體的橫截面積和自由電荷定向運動速率四個量成正比。三、電流強度的計算方法：三、電流強度的計算方法：只有一種電荷定向移動而形成電流時。用只有一種電荷

14、定向移動而形成電流時。用I=q/tI=q/t計算。計算。有正負電荷沿相反方向定向移動而形成電流有正負電荷沿相反方向定向移動而形成電流時，用時，用I=(|q+|+|q-|)/tI=(|q+|+|q-|)/t計算。計算。當有粒子流定向移動而形成電流時，從微觀當有粒子流定向移動而形成電流時，從微觀入手，用入手，用I=nqsvI=nqsv來計算來計算（n 為電荷體密度，為電荷體密度，S 為導體橫截面積，為導體橫截面積，v為電荷定向移動速率）為電荷定向移動速率）已知導體的電阻及加在導體兩端的電壓時，已知導體的電阻及加在導體兩端的電壓時，流過導體的電流用歐姆定律流過導體的電流用歐姆定律I=U/RI=U/R

15、來計算。來計算。總結總結:例例5:5:有一條橫截面積有一條橫截面積S=1mmS=1mm2 2的銅導線的銅導線, ,通過的電流通過的電流I=1A,I=1A,已知銅的密度已知銅的密度=8.9=8.910103 3kg/mkg/m3 3, ,銅的摩爾銅的摩爾質(zhì)量質(zhì)量M=6.4M=6.41010-2-2kg/mol,kg/mol,阿伏加德羅常數(shù)阿伏加德羅常數(shù)N NA A=6.02=6.0210102323molmol-1-1, ,電子的電量電子的電量e=-1.6e=-1.61010-19-19C,C,求銅導線中自由電子定向移動的速率求銅導線中自由電子定向移動的速率. .（可認為可認為銅導線中平均每個銅

16、原子貢獻一個自由電子銅導線中平均每個銅原子貢獻一個自由電子. .）vtvsvAIMvSN e57.5 10/m s討論討論: :電子的定向運動速率，電子的定向運動速率，一般數(shù)量級為一般數(shù)量級為10-5m/s。 如果認為電子的定向運動速率就是電流的傳如果認為電子的定向運動速率就是電流的傳導速率，這和我們的生活經(jīng)驗是否相符？怎導速率，這和我們的生活經(jīng)驗是否相符？怎樣解釋？樣解釋？電子熱運動速率：電子熱運動速率： 任何微觀粒子都做無規(guī)則運動，其速率與任何微觀粒子都做無規(guī)則運動，其速率與溫度有關，通常情況溫度有關，通常情況電子熱運動的平均速率為電子熱運動的平均速率為105m/s電子定向移動速率電子定向

17、移動速率: : 其大小與電流有關，一般數(shù)量級為其大小與電流有關，一般數(shù)量級為1010-5-5m/sm/s （對每個電子而言）（對每個電子而言）電流傳導速率：電流傳導速率： 等于光速等于光速310 8 m/s.電路一接通，導體中的電路一接通，導體中的電子立即受到電場力作用而定向移動形成電流電子立即受到電場力作用而定向移動形成電流 （對整體而言）（對整體而言）注意幾個速度問題注意幾個速度問題v你知道嗎？1手電筒中小燈泡的工作電流是手電筒中小燈泡的工作電流是0.25A0.25A。2電子手表工作時，液晶顯示屏的電流為電子手表工作時，液晶顯示屏的電流為0.20.2A A左右。左右。3彩色電視機工作時，屏

18、幕為彩色電視機工作時，屏幕為2121吋，電源的工作電流為吋，電源的工作電流為0.4A0.4A左右；屏幕為左右；屏幕為29 29 吋吋, ,電源的工作電流為電源的工作電流為1A1A左右。左右。450Hz50Hz的交流電，人能感觸到的觸電電流為的交流電，人能感觸到的觸電電流為1mA1mA，能夠自行，能夠自行擺脫電源的觸電電流為擺脫電源的觸電電流為10mA10mA，觸電電流達到，觸電電流達到50mA50mA以上，將以上，將引起心室顫動。因此，國際電工委員會規(guī)定的引起心室顫動。因此，國際電工委員會規(guī)定的安全電流安全電流（擺脫電流）為（擺脫電流）為10mA10mA2、有一橫載面積為、有一橫載面積為S的銅

19、導線，單位體積內(nèi)的銅導線，單位體積內(nèi)的自由電子數(shù)目為的自由電子數(shù)目為n，電子電量為，電子電量為e，定向移，定向移動速率為動速率為V，則在，則在t時間內(nèi)，通過導線某一橫時間內(nèi)，通過導線某一橫載面的自由電子數(shù)目為多少？載面的自由電子數(shù)目為多少？鞏固訓練鞏固訓練n=1x1020個個N=nSVt3 3、關于電流的方向，下列敘述中正確的是、關于電流的方向，下列敘述中正確的是A A金屬導體中電流的方向就是自由電子定金屬導體中電流的方向就是自由電子定向移動的方向向移動的方向B B在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負離在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負離子，電流方向不能確定子，電流方向不能確定C C不論何種導體，電

20、流的方向規(guī)定為正電不論何種導體，電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向荷定向移動的方向D D電流的方向有時與正電荷定向移動的方電流的方向有時與正電荷定向移動的方向相同，有時與負電荷定向移動的方向相向相同，有時與負電荷定向移動的方向相同同C C3、一電子沿一圓周順時針方向高速運動，周期、一電子沿一圓周順時針方向高速運動，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關于電源的作用關于電源的作用,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

21、用是使導體中形成電場電源的作用是使導體中形成電場C.電源的作用是能夠保持導體兩端的電壓電源的作用是能夠保持導體兩端的電壓D.電源的作用是使自由電荷定向移動起來電源的作用是使自由電荷定向移動起來6關于電流的方向關于電流的方向,下列說法正確的是下列說法正確的是 （ ）A在金屬導體中，電流的方向是自由電子定向移動的在金屬導體中，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，電流的方向為負離子定向移動的方向在電解液中，電流的方向為負離子定向移動的方向C無論在何種導體中，電流的方向都與負電荷定向移無論在何種導體中，電流的方向都與負電荷定向移動的方向相反動的方向相反D在電解液中，由于是正負電荷定向移

22、動形成的電流，在電解液中，由于是正負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關于電流的說法正確的是關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)通過導體橫截面積的如果在任何相等時間內(nèi)通過導體橫截面積的電量相等，則導體中的電流是恒定電流電量相等，則導體中的電流是恒定電流C電流強度的方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向D電流強度的單位電流強度的單位“安培安培”是國際單位制中的是國際單位制中的基本單位基本單位8以下對導體中的電場理解正確的是（以下對導體中的電場理解正確的是（ ）A導體內(nèi)的電場在穩(wěn)定時是和導線平行的導體內(nèi)的電場在

23、穩(wěn)定時是和導線平行的B導體內(nèi)的電場由電源、導線等電路元件所積導體內(nèi)的電場由電源、導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導線中電場始終隨時間而變化導線中電場始終隨時間而變化D導體內(nèi)的電場是一種動態(tài)的穩(wěn)定導體內(nèi)的電場是一種動態(tài)的穩(wěn)定9通過一根金屬導線的電流為通過一根金屬導線的電流為16mA則則10s內(nèi)內(nèi)通過這根導線橫截面的自由電子數(shù)為（通過這根導線橫截面的自由電子數(shù)為（ ）A1.01017 B1.01018 C1.01019 D1.01020n=It/e=1610-310/1.610-19=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

24、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的銅導線，流經(jīng)其中的電流強度的銅導線，流經(jīng)其中的電流強度為為I；設每單位體積的導線中有；設每單位體積的導線中有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率為v，在，在t時間內(nèi)，時間內(nèi)，通過導線橫截面的自由電子數(shù)可表示為通過導線橫截面的自由電子數(shù)可表示為 （ ）AnvS t Bnv

25、t CIt /e D It /eSN=q/e= It /e，I=nevS，N=q/e= It /e =nevSt/e=nvStI=q/t，q=It2金屬導體的密度是金屬導體的密度是，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，當個自由電子，當該導體中的電流為該導體中的電流為 I 時，導體中自由電子的定時，導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核外電子繞核作半徑為r 的勻速的勻速圓周運動，則其角速度圓周運動，則其角速度=_；電子繞；電子繞核的運動可等效為環(huán)形電流，則電子

26、運動的等核的運動可等效為環(huán)形電流，則電子運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在彩色電視機的顯像管中，從電子槍射出的在彩色電視機的顯像管中，從電子槍射出的電子（初速度大小不計，電子（初速度大小不計，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1mA的平均電流。電的平均電流。電子束的強弱受圖像信號控制，并按一定的規(guī)律在子束的強弱受圖像信號控制，并按一定的規(guī)律在熒光屏上掃描

27、，形成電視畫面。電視機以每秒熒光屏上掃描，形成電視畫面。電視機以每秒25張畫面的速率進行掃描，由于圖面更換迅速和視張畫面的速率進行掃描，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：電子轟擊熒光屏時的動能為多大？平均每幅畫面約子轟擊熒光屏時的動能為多大？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 . 125/110 eItn5銀導線的橫截面積銀導線的橫截面積S=4mm2，通以，通以I=2A的電的電流，若每個銀原子可以提供

28、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，試推導銀導線單位長度上的自由電子數(shù)的計算公式，導銀導線單位長度上的自由電子數(shù)的計算公式，并計算結果。并計算結果。(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，計算結果取一位小數(shù)，計算結果取一位小數(shù))VSl，AANMSlNMVN n=N/l， ANMSlNn kg/mol10108mol1002. 6m104m/kg105 .1031232633 nm/103 . 223個學力學單位制有什么實際應用？ 6. 在顯像管的電子槍中，從熾

29、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入電壓為斷放出的電子進入電壓為U的加速電場，設其的加速電場，設其初速度為零，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（ ）A. B. C. D.eUmeSlI2eUmelI2eUmeSI2eUmelIS2221mveU tl / vQ=IteUmelIevlIetIeQN2 方法1：利用公式I=nqSv求解；2.

30、根據(jù)I=q/t結合微元法求解。 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：導體中產(chǎn)生持續(xù)電流的條件是什么？：導體中產(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：當導體兩端有恒定的電勢差，導體內(nèi)建立了：當導體兩端有恒定的電勢差，導體內(nèi)建立了何種電場何種電場?問題問題5：導體中的電場是由誰產(chǎn)生的：導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恒定的？自由電荷在恒定電場中發(fā)生定向運動形成的電定的？自由電荷在恒定電場中發(fā)生定向運動形成的電流是變化的還是恒定的？流是變化

31、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：怎樣描述電流的強弱程度？怎樣學好電流這：怎樣描述電流的強弱程度？怎樣學好電流這個物理量？個物理量？問題問題8：推導電流的微觀表達式。：推導電流的微觀表達式。課堂互動講練課堂互動講練對電流的理解和計算對電流的理解和計算 如果導線中的電流為如果導線中的電流為1 mA，那么，那么1 s內(nèi)通過內(nèi)通過導體橫截面的自由電子數(shù)是多少？若導體橫截面的自由電子數(shù)是多少？若“220 V60 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

32、燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個？【思路點撥】【思路點撥】根據(jù)公式根據(jù)公式qIt計算，注意單位的計算，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.【答案【答案】6.251015個個3.41019個個【借題發(fā)揮【借題發(fā)揮】(1)金屬導體中導電的是自由電子，金屬導體中導電的是自由電子，自由電子所帶電荷量自由電子所帶電荷量e1.61019 C.(2)當自由電子定向移動通過導體橫截面時，若通當自由電子定向移動通過導體橫截面時，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.變式訓練變式訓練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

33、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？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 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

34、？的等效電流方向沿什么方向？電流多大？【思路點撥【思路點撥】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)電流的定義式求得電流大小形成電流然后依據(jù)電流的定義式求得電流大小等效電流問題等效電流問題【答案】【答案】見精講精析見精講精析變式訓練變式訓練2半徑為半徑為 R R 的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，的橡膠圓環(huán)均勻帶正電，總電荷量為總電荷量為Q，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通，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度過圓心的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生的勻速轉(zhuǎn)動，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流應有等效電流應有()A若若不變而使電荷量不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉淼淖優(yōu)樵瓉淼?倍，則電倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼牧饕矊⒆優(yōu)樵瓉淼?倍倍B若電荷量若電荷量Q不變而使不變而使變?yōu)樵瓉淼淖優(yōu)樵瓉淼?倍，則電倍，則電流也將變?yōu)樵瓉淼牧饕矊⒆優(yōu)樵瓉淼?倍倍C若使若使、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變大大，電流將變大D若使若使、Q不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增不變，將橡膠環(huán)拉伸，使環(huán)半徑增大，電流將變小大，電流將變小電流微觀表達式電流微觀表達式InqSv