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(dòng)而形成的。電流是由電荷的定向移動(dòng)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(dòng)而形成既然電流是由電荷的定向移動(dòng)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(dòng)的電荷能夠自由移動(dòng)的電荷自由電荷。自由電荷。不過(guò)，有了自由電荷，并不一定就能不過(guò)，有了自由電荷，并不一定就能形成電流！形成電流！一般的導(dǎo)體內(nèi)都有大量的自由電荷一般的導(dǎo)體內(nèi)都有大量的自由電荷（自由電子自由電子），但當(dāng)導(dǎo)體兩端沒有加上），但當(dāng)導(dǎo)體兩端沒有加上電壓時(shí)，自由電子只能在各自的

2、平衡位電壓時(shí)，自由電子只能在各自的平衡位置附近做雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)，置附近做雜亂無(wú)章的熱運(yùn)動(dòng)，從宏觀上從宏觀上看，電荷的熱運(yùn)動(dòng)，不能形成電流看，電荷的熱運(yùn)動(dòng)，不能形成電流一旦在導(dǎo)體兩端加上一個(gè)電壓，導(dǎo)體內(nèi)一旦在導(dǎo)體兩端加上一個(gè)電壓，導(dǎo)體內(nèi)部就會(huì)形成一個(gè)電場(chǎng)，導(dǎo)體內(nèi)部的自由電部就會(huì)形成一個(gè)電場(chǎng)，導(dǎo)體內(nèi)部的自由電子將會(huì)受到一個(gè)與場(chǎng)強(qiáng)方向相反的電場(chǎng)力子將會(huì)受到一個(gè)與場(chǎng)強(qiáng)方向相反的電場(chǎng)力作用而發(fā)生定向移動(dòng)，從而形成電流。可作用而發(fā)生定向移動(dòng)，從而形成電流。可見，見，要形成電流，導(dǎo)體兩端還必須有電勢(shì)要形成電流，導(dǎo)體兩端還必須有電勢(shì)差。差。+-U討論：討論：如圖所示，如圖所示，A、B為兩個(gè)帶等量異種電荷的為

3、兩個(gè)帶等量異種電荷的金屬球，若用導(dǎo)線將兩個(gè)球連接起來(lái)，導(dǎo)線金屬球，若用導(dǎo)線將兩個(gè)球連接起來(lái)，導(dǎo)線兩端是否有電壓？導(dǎo)線中是否有電流流過(guò)？?jī)啥耸欠裼须妷?？?dǎo)線中是否有電流流過(guò)？A+_B_有！導(dǎo)線與有！導(dǎo)線與AB連接后，導(dǎo)線中的電場(chǎng)方向由連接后，導(dǎo)線中的電場(chǎng)方向由A-B，導(dǎo)線中的自由電子所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相導(dǎo)線中的自由電子所受電場(chǎng)力的方向與場(chǎng)強(qiáng)方向相反，自由電子在電場(chǎng)力作用下將由反，自由電子在電場(chǎng)力作用下將由B向向A移動(dòng)，從而移動(dòng)，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(dòng)，移動(dòng)，A吸吸收自由電子，電勢(shì)降低，收自由電子，電勢(shì)降低，B失去電子電勢(shì)升高，最失去電

4、子電勢(shì)升高，最終，終，AB的電勢(shì)達(dá)到相等，的電勢(shì)達(dá)到相等，A、導(dǎo)線、導(dǎo)線、B將成為一個(gè)將成為一個(gè)等勢(shì)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為等勢(shì)體，內(nèi)部場(chǎng)強(qiáng)處處為0，電子因不再受電場(chǎng)力，電子因不再受電場(chǎng)力作用而停止定向移動(dòng)，電流消失。故這種情況下，作用而停止定向移動(dòng)，電流消失。故這種情況下，導(dǎo)線中導(dǎo)線中只有瞬時(shí)電流流過(guò)！只有瞬時(shí)電流流過(guò)！-A+_B_-BA等勢(shì)體等勢(shì)體討論：討論：怎樣才能使上述導(dǎo)線中有持怎樣才能使上述導(dǎo)線中有持續(xù)的，恒定不變的電流流過(guò)？續(xù)的，恒定不變的電流流過(guò)？AB連通器連通器水勢(shì)水勢(shì)A水勢(shì)水勢(shì)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

5、用:保持保持導(dǎo)體兩端的電勢(shì)差導(dǎo)體兩端的電勢(shì)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(fù)極電源相當(dāng)于電源相當(dāng)于抽水機(jī)抽水機(jī) 裝置裝置P能夠把自由電子從能夠把自由電子從A搬運(yùn)到搬運(yùn)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?，電源在閉合可見，電源在閉合電路中的作用就是：不斷地把從電源負(fù)極經(jīng)電路中的作用就是：不斷地把從電源負(fù)極經(jīng)過(guò)外電路流到電源正極的自由電子及時(shí)通過(guò)過(guò)外電路流到電源正極的自由電子及時(shí)通過(guò)電源內(nèi)部搬運(yùn)回電源負(fù)極，從而使導(dǎo)線兩端電源內(nèi)部搬運(yùn)回電源負(fù)極，從而使導(dǎo)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(guò)。路中有持續(xù)的，穩(wěn)定不變的電流流過(guò)。這個(gè)裝置就是電源。這個(gè)裝置就是電源。A、B就是電源的兩個(gè)極。就是電源的兩個(gè)極。在有電源的電路中在有電源的電路中,導(dǎo)導(dǎo)線內(nèi)部的電場(chǎng)又有何特點(diǎn)線內(nèi)部的電場(chǎng)又有何特點(diǎn)?討論討論:導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)，是由電源、導(dǎo)線導(dǎo)線內(nèi)的電場(chǎng)，是由電源、導(dǎo)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(yùn)動(dòng)，但盡管這些電荷也在運(yùn)動(dòng)，但有的流走有的流走了，另外的又來(lái)補(bǔ)充了，另外的又來(lái)補(bǔ)充，所以電荷的分，所以電荷的分布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)的分布也不隨時(shí)間布是穩(wěn)定的，電場(chǎng)的分布也不隨時(shí)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(chǎng)稱為電荷產(chǎn)生的穩(wěn)定不變的電場(chǎng)稱為恒定恒定電場(chǎng)電場(chǎng).假設(shè)在電源正、負(fù)假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根導(dǎo)線極之間連一根導(dǎo)線MNEAB導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向恒定電場(chǎng)導(dǎo)線方向恒定電場(chǎng)E0 假設(shè)在電源正、負(fù)假設(shè)在電源正、負(fù)極之間連一根導(dǎo)線極之間連一根導(dǎo)線ABMNE0MNEEE0E導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線內(nèi)很快形成沿導(dǎo)線方向恒定電場(chǎng)導(dǎo)線方向恒定電場(chǎng)MNE0FnFtF恒定電場(chǎng)的恒定電場(chǎng)的電場(chǎng)強(qiáng)度不變電場(chǎng)強(qiáng)度不變導(dǎo)體中的自由電子在恒定不變的電場(chǎng)力作用下本應(yīng)該做導(dǎo)體中的自由電子在恒定不變的電場(chǎng)力作用下本應(yīng)該做勻加速運(yùn)動(dòng)，速度本應(yīng)該不斷增加，但自由電子在運(yùn)動(dòng)勻加速運(yùn)動(dòng)，速度

8、本應(yīng)該不斷增加，但自由電子在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中會(huì)與導(dǎo)體中靜止不動(dòng)的粒子碰撞而減速，故自由過(guò)程中會(huì)與導(dǎo)體中靜止不動(dòng)的粒子碰撞而減速，故自由電子定向移動(dòng)的速率會(huì)保持不變。電子定向移動(dòng)的速率會(huì)保持不變。如果在電路中串連一個(gè)電流表如果在電路中串連一個(gè)電流表, ,電流表讀數(shù)不會(huì)變電流表讀數(shù)不會(huì)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(shí)間變化的電流，叫做恒定這種大小和方向不隨時(shí)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(qiáng)弱會(huì)不同，即不同的恒定電流，電流的強(qiáng)弱會(huì)不同，即在相同的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體某一橫側(cè)面積在相同的時(shí)

9、間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體某一橫側(cè)面積的電荷量不同，在相同的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)的電荷量不同，在相同的時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)體某一橫側(cè)面積的電荷量越多，我們就說(shuō)體某一橫側(cè)面積的電荷量越多，我們就說(shuō)電流越強(qiáng)，故在物理學(xué)中，電流的強(qiáng)弱可電流越強(qiáng)，故在物理學(xué)中，電流的強(qiáng)弱可以用通過(guò)導(dǎo)體某一橫側(cè)面積的電量和通過(guò)以用通過(guò)導(dǎo)體某一橫側(cè)面積的電量和通過(guò)這一電量所用時(shí)間的比值來(lái)表示，這個(gè)比這一電量所用時(shí)間的比值來(lái)表示，這個(gè)比值我們稱之為值我們稱之為電流強(qiáng)度。電流強(qiáng)度。五、電流強(qiáng)度五、電流強(qiáng)度（1）定義：）定義：通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面積的電荷量通過(guò)導(dǎo)體某一橫截面積的電荷量q跟通過(guò)這些電荷量所用的時(shí)間跟通過(guò)這些電荷量所用的時(shí)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(xué)中七個(gè)基本單位之一，是物理學(xué)中七個(gè)基本單位之一， 在在國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，符號(hào)是國(guó)際單位制中，電流的單位是安培，符號(hào)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(biāo)量）電流是標(biāo)量它的運(yùn)算不遵循平行四邊形定則，它的運(yùn)算不遵循平行四邊形定則，但習(xí)慣上規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相但習(xí)慣上規(guī)定電流的方向與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電荷（電子）的同，在金屬導(dǎo)體中，電流方向與自由電荷（電子）的定向移動(dòng)方向相反；在電解液中，

11、電流方向與正離子定向移動(dòng)方向相反；在電解液中，電流方向與正離子定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子定向移動(dòng)方向相反在定向移動(dòng)方向相同，與負(fù)離子定向移動(dòng)方向相反在外電路中電流方向由電源正極到負(fù)極，在電源內(nèi)部電外電路中電流方向由電源正極到負(fù)極，在電源內(nèi)部電流方向由電源負(fù)極到正極。流方向由電源負(fù)極到正極。（5）物理意義：）物理意義：表示電流強(qiáng)弱和方向的物理量。表示電流強(qiáng)弱和方向的物理量。六、對(duì)六、對(duì)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(qiáng)度的定義式，對(duì)任何情況都適為電流強(qiáng)度的定義式，對(duì)任何情況都適用。用。電流強(qiáng)度由電路狀態(tài)所決定，與電流強(qiáng)度由

12、電路狀態(tài)所決定，與q、t均無(wú)關(guān)！均無(wú)關(guān)！例例1、在金屬導(dǎo)體中，若在金屬導(dǎo)體中，若10s內(nèi)通過(guò)某內(nèi)通過(guò)某一橫截面的電量為一橫截面的電量為10C，問導(dǎo)體中的電流，問導(dǎo)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(guò)導(dǎo)體的根據(jù)電流的定義式得到通過(guò)導(dǎo)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(fù)離溶液中，正負(fù)離子定向移動(dòng)，測(cè)得子定向移動(dòng)，測(cè)得2s內(nèi)有內(nèi)有1X1019個(gè)個(gè)cu2+與與1X1019個(gè)個(gè)so42-通過(guò)溶液內(nèi)部的橫載面通過(guò)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(qiáng)度為多大？液中的電流方向向哪里？電流強(qiáng)度為多大？方向由方向由A到到B,電流強(qiáng)

13、度為電流強(qiáng)度為3.2A。ABM例例3：氫原子的核外只有一個(gè)電子，氫原子的核外只有一個(gè)電子，設(shè)電子在離原子核距離為設(shè)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(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為勻速圓周運(yùn)動(dòng)。已知電子的電荷量為e，運(yùn)動(dòng)速率為運(yùn)動(dòng)速率為v，求電子繞核運(yùn)動(dòng)而形成的，求電子繞核運(yùn)動(dòng)而形成的等效電流多大？等效電流多大？ RevtqI2nqSvtvtSnqtQIBCSvvtqqqq 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(gè)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(dòng)速率四個(gè)量成正比。三、電流強(qiáng)度的計(jì)算方法：三、電流強(qiáng)度的計(jì)算方法：只有一種電荷定向移動(dòng)而形成電流時(shí)。用只有一種電荷

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

15、來(lái)計(jì)算。來(lái)計(jì)算?？偨Y(jié)總結(jié):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(dǎo)線的銅導(dǎo)線, ,通過(guò)的電流通過(guò)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(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率求銅導(dǎo)線中自由電子定向移動(dòng)的速率. .（可認(rèn)為可認(rèn)為銅導(dǎo)線中平均每個(gè)銅

16、原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子銅導(dǎo)線中平均每個(gè)銅原子貢獻(xiàn)一個(gè)自由電子. .）vtvsvAIMvSN e57.5 10/m s討論討論: :電子的定向運(yùn)動(dòng)速率，電子的定向運(yùn)動(dòng)速率，一般數(shù)量級(jí)為一般數(shù)量級(jí)為10-5m/s。 如果認(rèn)為電子的定向運(yùn)動(dòng)速率就是電流的傳如果認(rèn)為電子的定向運(yùn)動(dòng)速率就是電流的傳導(dǎo)速率，這和我們的生活經(jīng)驗(yàn)是否相符？怎導(dǎo)速率，這和我們的生活經(jīng)驗(yàn)是否相符？怎樣解釋？樣解釋？電子熱運(yùn)動(dòng)速率：電子熱運(yùn)動(dòng)速率： 任何微觀粒子都做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，其速率與任何微觀粒子都做無(wú)規(guī)則運(yùn)動(dòng)，其速率與溫度有關(guān)，通常情況溫度有關(guān)，通常情況電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率為電子熱運(yùn)動(dòng)的平均速率為105m/s電子定向移動(dòng)速率電子定向

17、移動(dòng)速率: : 其大小與電流有關(guān)，一般數(shù)量級(jí)為其大小與電流有關(guān)，一般數(shù)量級(jí)為1010-5-5m/sm/s （對(duì)每個(gè)電子而言）（對(duì)每個(gè)電子而言）電流傳導(dǎo)速率：電流傳導(dǎo)速率： 等于光速等于光速310 8 m/s.電路一接通，導(dǎo)體中的電路一接通，導(dǎo)體中的電子立即受到電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng)形成電流電子立即受到電場(chǎng)力作用而定向移動(dòng)形成電流 （對(duì)整體而言）（對(duì)整體而言）注意幾個(gè)速度問題注意幾個(gè)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(shí)，液晶顯示屏的電流為電子手表工作時(shí)，液晶顯示屏的電流為0.20.2A A左右。左右。3彩色電視機(jī)工作時(shí)，屏

18、幕為彩色電視機(jī)工作時(shí)，屏幕為2121吋吋，電源的工作電流為，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(dá)到，觸電電流達(dá)到50mA50mA以上，將以上，將引起心室顫動(dòng)。因此，國(guó)際電工委員會(huì)規(guī)定的引起心室顫動(dòng)。因此，國(guó)際電工委員會(huì)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(dǎo)線，單位體積內(nèi)的銅導(dǎo)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(dòng)速率為動(dòng)速率為V，則在，則在t時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線某一橫時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)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(xùn)練鞏固訓(xùn)練n=1x1020個(gè)個(gè)N=nSVt3 3、關(guān)于電流的方向，下列敘述中正確的是、關(guān)于電流的方向，下列敘述中正確的是A A金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定向移動(dòng)的方向向移動(dòng)的方向B B在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負(fù)離在電解質(zhì)溶液中有自由的正離子和負(fù)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(dǎo)體，電

20、流的方向規(guī)定為正電不論何種導(dǎo)體，電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動(dòng)的方向荷定向移動(dòng)的方向D D電流的方向有時(shí)與正電荷定向移動(dòng)的方電流的方向有時(shí)與正電荷定向移動(dòng)的方向相同，有時(shí)與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相向相同，有時(shí)與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相同同C C3、一電子沿一圓周順時(shí)針方向高速運(yùn)動(dòng)，周期、一電子沿一圓周順時(shí)針方向高速運(yùn)動(dòng)，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(shí)針順時(shí)針”或或“逆時(shí)逆時(shí)針針” ）4關(guān)于電源的作用關(guān)于電源的作用,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)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(dǎo)體中形成電場(chǎng)電源的作用是使導(dǎo)體中形成電場(chǎng)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(dòng)起來(lái)電源的作用是使自由電荷定向移動(dòng)起來(lái)6關(guān)于電流的方向關(guān)于電流的方向,下列說(shuō)法正確的是下列說(shuō)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(dòng)的在金屬導(dǎo)體中，電流的方向是自由電子定向移動(dòng)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(dòng)的方向在電解液中，電流的方向?yàn)樨?fù)離子定向移動(dòng)的方向C無(wú)論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移無(wú)論在何種導(dǎo)體中，電流的方向都與負(fù)電荷定向移動(dòng)的方向相反動(dòng)的方向相反D在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移

22、動(dòng)形成的電流，在電解液中，由于是正負(fù)電荷定向移動(dòng)形成的電流，所以電流有兩個(gè)方向所以電流有兩個(gè)方向7關(guān)于電流的說(shuō)法正確的是關(guān)于電流的說(shuō)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(shí)間內(nèi)通過(guò)導(dǎo)體橫截面積的如果在任何相等時(shí)間內(nèi)通過(guò)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(dòng)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(guó)際單位制中的是國(guó)際單位制中的基本單位基本單位8以下對(duì)導(dǎo)體中的電場(chǎng)理解正確的是（以下對(duì)導(dǎo)體中的電場(chǎng)理解正確的是（ ）A導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)在穩(wěn)定時(shí)是和導(dǎo)線平行的導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)在

23、穩(wěn)定時(shí)是和導(dǎo)線平行的B導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)由電源、導(dǎo)線等電路元件所積導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)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(chǎng)始終隨時(shí)間而變化導(dǎo)線中電場(chǎng)始終隨時(shí)間而變化D導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)是一種動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定導(dǎo)體內(nèi)的電場(chǎng)是一種動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定9通過(guò)一根金屬導(dǎo)線的電流為通過(guò)一根金屬導(dǎo)線的電流為16mA則則10s內(nèi)內(nèi)通過(guò)這根導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)為（通過(guò)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=1610-310/1.610-19=1.0101810在一次閃電中，持續(xù)時(shí)間為在一次閃電中，持續(xù)時(shí)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(guò)程，若閃電過(guò)程中產(chǎn)生的電荷以中產(chǎn)生的電荷以0.5A的電流通過(guò)電燈，試的電流通過(guò)電燈，試求可供電燈照明的時(shí)間。求可供電燈照明的時(shí)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(gè)自由電子，電子的個(gè)自由電子，電子的電量為電量為e，此電子的定向移動(dòng)速率為，此電子的定向移動(dòng)速率為v，在，在t時(shí)間內(nèi)，時(shí)間內(nèi)，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的自由電子數(shù)可表示為通過(guò)導(dǎo)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(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(gè)自由電子，當(dāng)個(gè)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(shí)，導(dǎo)體中自由電子的定時(shí)，導(dǎo)體中自由電子的定向移動(dòng)的速率是向移動(dòng)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(yùn)動(dòng)，則其角速度圓周運(yùn)動(dòng)，則其角速度=_；電子繞；電子繞核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流，則電子

26、運(yùn)動(dòng)的等核的運(yùn)動(dòng)可等效為環(huán)形電流，則電子運(yùn)動(dòng)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1mA的平均電流。電的平均電流。電子束的強(qiáng)弱受圖像信號(hào)控制，并按一定的規(guī)律在子束的強(qiáng)弱受圖像信號(hào)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(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(dòng)的圖像，問：電覺暫留，使我們看到了連續(xù)活動(dòng)的圖像，問：電子轟擊熒光屏?xí)r的動(dòng)能為多大？平均每幅畫面約子轟擊熒光屏?xí)r的動(dòng)能為多大？平均每幅畫面約有多少個(gè)電子打在屏上有多少個(gè)電子打在屏上? J102 . 31020106 . 115319 eUEkQ=It=ne 14193105 . 2106 . 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(gè)銀原子可以提供

28、一個(gè)自由電子，試推流，若每個(gè)銀原子可以提供一個(gè)自由電子，試推導(dǎo)銀導(dǎo)線單位長(zhǎng)度上的自由電子數(shù)的計(jì)算公式，導(dǎo)銀導(dǎo)線單位長(zhǎng)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. 6m104m/kg105 .1031232633 nm/103 . 223個(gè)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

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(jìn)入電壓為斷放出的電子進(jìn)入電壓為U的加速電場(chǎng)，設(shè)其的加速電場(chǎng)，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(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為，則在剛射出加速電場(chǎng)時(shí)，一小段長(zhǎng)為l的的電子束內(nèi)的電子個(gè)數(shù)是（電子束內(nèi)的電子個(gè)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(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(guò)程和能量轉(zhuǎn)化兩個(gè)方面來(lái)看電源作：從物理過(guò)程和能量轉(zhuǎn)化兩個(gè)方面來(lái)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(shì)差，導(dǎo)體內(nèi)建立了：當(dāng)導(dǎo)體兩端有恒定的電勢(shì)差，導(dǎo)體內(nèi)建立了何種電場(chǎng)何種電場(chǎng)?問題問題5：導(dǎo)體中的電場(chǎng)是由誰(shuí)產(chǎn)生的：導(dǎo)體中的電場(chǎng)是由誰(shuí)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(chǎng)中發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)形成的電定的？自由電荷在恒定電場(chǎng)中發(fā)生定向運(yùn)動(dòng)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(chǎng)和恒定電流？：怎樣理解恒定電場(chǎng)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(gè)物理量？個(gè)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。課堂互動(dòng)講練課堂互動(dòng)講練對(duì)電流的理解和計(jì)算對(duì)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(guò)內(nèi)通過(guò)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 W”的白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流為的白熾燈正常發(fā)光時(shí)的電流為273 mA，則，則20 s 內(nèi)通過(guò)燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個(gè)？?jī)?nèi)通過(guò)

32、燈絲的橫截面的電子數(shù)目是多少個(gè)？【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(gè)電子所帶電荷量統(tǒng)一，記住每個(gè)電子所帶電荷量e1.61019 C.【答案【答案】6.251015個(gè)個(gè)3.41019個(gè)個(gè)【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(dòng)通過(guò)導(dǎo)體橫截面時(shí)，若通當(dāng)自由電子定向移動(dòng)通過(guò)導(dǎo)體橫截面時(shí)，若通過(guò)的自由電子個(gè)數(shù)為過(guò)的自由電子個(gè)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

33、2 m2，在在0.04 s 內(nèi)若相向通過(guò)同一橫截面的銅離子和硫內(nèi)若相向通過(guò)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(gè)和個(gè)和4.7351018個(gè)，個(gè)，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(dòng)的方向相同方向與銅離子定向移動(dòng)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(guò)圓心，現(xiàn)使圓環(huán)繞垂直環(huán)所在平面且通過(guò)圓心的軸以角速率的軸以角速率沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則由環(huán)產(chǎn)生沿逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，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(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(xùn)練變式訓(xùn)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(guò)圓心的軸以角速度過(guò)圓心的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則由環(huán)產(chǎn)生的勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則由環(huán)產(chǎn)生的等效電流應(yīng)有等效電流應(yīng)有()A若若不變而使電荷量不變而使電荷量Q變?yōu)樵瓉?lái)的變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電倍，則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2倍倍B若電荷量若電荷量Q不變而使不變而使變?yōu)樵瓉?lái)的變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，則電倍，則電流也將變?yōu)樵瓉?lái)的流也將變?yōu)樵瓉?lái)的2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(dá)式電流微觀表達(dá)式InqSv