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1、电学已经改变了我们的生活方式,并且产生了一个巨大的工程应用领域。 -Emilio Segre,复习,1、电流:,与正电荷移动的方向相同。,3、金属 和 电解液为什么能导电?,电荷的定向移动形成电流。,2、电流的方向:,自由电子 正负离子,电闪雷鸣时,“瞬间”强大的电流使天空发出耀眼的闪光。 手电筒中的小灯泡却能“持续”发光。 这是为什么?,想一想,A,B,水池,水位 相同,一、电流的形成与电源的作用,短暂水流,-,A,B,电势差,电场,自由电子受力,短暂的电流,发生定向移动,电势相等,A,B,水池,抽水机,将水从低水位处搬运至高水位处,保持水位差不变,持续的水流,如何才能形成持续的水流呢,+,
2、-,A,+,保持电势差不变,B,+,+,+,+,持续的电流,将电子从A搬运至B,如何才能形成 持续的电流呢?,电势差,电场,自由电子受力,电荷定向移动,1.电源:在内部将电子从正极搬到负极的装置.,2.作用:保持导体两端的电势差(电压), 使电路有持续的电流.,电源,正极,负极,导体两端存在持续的电压 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, 存在自由电荷 金属导体:自由电子 电解液:正、负离子,3、导体产生持续电流的条件:,二、恒定电场,容器中的水流动吗? 但是 水的分布变化了吗?,动态平衡,导线和电源中的电荷虽然移动, 但是有的流走,另外的来补充, 电荷的分布是稳定的, 产生
3、的电场也是稳定的。,由稳定分布的电荷产生的稳定的电场, 称为恒定电场,自由电子在导线中将如何运动呢?,参考课本41页最后一段,进行讨论。,加速,减速,保持不变,导线中的自由电荷受到恒定电场的作用将 , 而运动过程中与导体内不动的粒子碰撞将 , 因此自由电荷定向移动的平均速率将 。,+,A,+,+,+,+,+,+,+,_,_,_,B,_,_,_,_,_,P,2.电流I: 电流强弱程度。 定义:通过导线横截面的电量q与所用时间t的比值来描述电流的强弱,叫做电流 。 公式:I= q / t (比值定义法) 单位: 安培(A) 常用单位:毫安(mA)、微安(A) 方向:与正电荷定向移动的方向相同。,电
4、流是标量,它的运算遵循代数和差运算。,三、恒定电流,1.大小方向都不随时间变化的电流为恒定电流。,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_A; 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_A,练一练,1,2,+,+,+,+,1A ,1A ,A,S,D,AD表示一段粗细均匀的圆柱导线,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,两端加一定电压,导体中自由电荷沿导体定向移动的速率为v,所形成的电流:,在时间t内通过导体截面的电荷数目N,在时间t内通过导体截面的电荷量Q,N=V
5、n=Sln=Svtn,Q=Nq=Svtnq,I=Q/t=nqSv,电流的 微观定义式,E,电子的定向运动速率跟电流的传导速率相同吗?,闭合电键,产生电场,同时,形成电流,计算通电导线中电子移动长为7.5米的距离, 所需要的时间。,电子定向移动的速率约7.510 -5 m/s, 电流的传导速率310 8 m/s。,t=X/v = 7.5/ (7.510-5 ) s = 105 s =27.8h,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、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. 定义式 : I=q / t 单 位 :安培(A) 微观表达式 :I=nsqv,课堂小结,1、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,电流的方向均为 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,课堂训练,2、一条导线中的电流为1.6A,在1s内通过这条导线某一横截面的电子有多少个?,q=It =1.6C,N=q/e =1.6/(1.610 -19) = 10 19个,作业,完成 学案 课后巩固练习,
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