恒定電流1 電源和電流 課件

第二章恒定電流1電源和電流12了解形成電流的條件，知道電源的作用和導(dǎo)體中的恒定電場.理解電流的定義，知道電流的單位、方向的確定，會用公式q＝It分析相關(guān)問題.學(xué)案1

電源和電流一、電源有A、B兩個導(dǎo)體，分別帶正、負(fù)電荷．如果在它們之間連接一條導(dǎo)線R，如圖所示，導(dǎo)線R中的自由電子便會在靜電力的作用下定向運(yùn)動，B失去電子，A得到電子，周圍電場迅速減弱，A、B之間的電勢差很快就消失．怎樣使A、B導(dǎo)體維持一定的電勢差，使導(dǎo)線中保持持續(xù)的電流？答案：在A、B間接一電源．AB無電勢差[要點(diǎn)提煉]1．產(chǎn)生電流的條件：導(dǎo)體兩端存在電壓．2．形成持續(xù)電流條件：導(dǎo)體兩端存在持續(xù)電壓．3．電源的作用：維持電路兩端始終有一定的電勢差，使電路中保持持續(xù)的電流．[延伸思考]

電容器放電過程瞬間完成，不會形成持續(xù)電流，而干電池可使電路中保持持續(xù)的電流，為什么？答案電容器放電過程中正、負(fù)電荷中和，放電電流瞬間消失，不能在電路中形成持續(xù)的電流，而干電池內(nèi)部能夠通過非靜電力的作用維持電池兩極電勢差不變，使電路中保持持續(xù)的電流，這正是干電池內(nèi)部非靜電力作用的結(jié)果．答案不對；I與q、t無關(guān)[要點(diǎn)提煉][延伸思考]有的同學(xué)說：“電流有方向，電流就是矢量”對嗎？答案不對，電流雖然有方向但是它遵循代數(shù)運(yùn)算法則，所以電流不是矢量是標(biāo)量．三、電流的微觀表達(dá)式如圖所示，AD表示粗細(xì)均勻的一段長為l的導(dǎo)體，兩端加一定的電壓，導(dǎo)體中的自由電荷沿導(dǎo)體定向移動的速率為v，設(shè)導(dǎo)體的橫截面積為S，導(dǎo)體每單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)為n，每個自由電荷的電荷量為q.試證明：導(dǎo)體內(nèi)的電流可表示為I＝nqSv.[要點(diǎn)提煉]1．從微觀上看，電流I＝nqSv，即I決定于導(dǎo)體中單位體積內(nèi)的自由電荷數(shù)n、每個自由電荷的電荷量q、自由電荷定向移動速率v，導(dǎo)體的橫截面積S.2.電流的形成是電子在速率很大的無規(guī)則熱運(yùn)動上附加一個速率很小的定向移動，電路閉合時，瞬間在系統(tǒng)中形成電場，使導(dǎo)體中所有自由電荷在電場力的作用下共同定向移動，并不是電荷瞬間從電源運(yùn)動到用電器.3．三種速率的比較(1)電子定向移動速率：電子在金屬導(dǎo)體中的平均運(yùn)動速率，也是公式I＝neSv的v，大小約為10－5m/s(2)電流的傳導(dǎo)速率：電流在導(dǎo)體中的傳導(dǎo)速率等于光速，為3×108m/s.閉合開關(guān)的瞬間，電路中各處以光速建立恒定電場，電路中各處的自由電子幾乎同時定向移動，整個電路也幾乎同時形成了電流．(3)電子熱運(yùn)動速率：電子做無規(guī)則熱運(yùn)動的速率，大小約為105m/s.由于熱運(yùn)動向各個方向運(yùn)動的機(jī)會相等，故此運(yùn)動不能形成電流．例1例1例2例2CD例3D例3電源和電流電流的產(chǎn)生：電荷的定向移動：電流的大?。弘娏鞯姆较颍弘娫磳?dǎo)體中的靜電場正電荷定向移動的方向1.(對電源作用的理解)關(guān)于電源，下列說法中正確的是(

)A.電源的作用是使絕緣材料體變成導(dǎo)體B.電源是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式能的裝置C.電源是為電路產(chǎn)生并提供自由電荷的裝置D電源是將其他形式的能轉(zhuǎn)化為電能的裝置D2.(對電流的理解)關(guān)于電流的方向，下列敘述中正確的是(

)A.金屬導(dǎo)體中電流的方向就是自由電子定向移動的方向B.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C.不論何種導(dǎo)體，電流的方向規(guī)定為正電荷定向移動的方向D.電流的方向有時與正電荷定向移動的方向相同，有時與負(fù)電荷定向移動