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1、藁城市第九中学 程志亮 电闪雷鸣时电闪雷鸣时,强大的电流使天空发出耀眼的闪强大的电流使天空发出耀眼的闪光光,但它只能存在于一瞬间但它只能存在于一瞬间,而手电筒中的小灯泡却而手电筒中的小灯泡却能持续发光能持续发光,这是为什么这是为什么?思考思考1：金属导体是由什么构成的？它们在导体内：金属导体是由什么构成的？它们在导体内 处于什么样的状态？处于什么样的状态？一、电流的形成一、电流的形成1 1、电荷的电荷的定向移动定向移动形成电流形成电流自由电荷：自由电荷：金属导体金属导体自由电子自由电子电电 解解 液液正、负离子正、负离子思考思考2 2：怎样才能使导体内的自由电荷定向移动？：怎样才能使导体内的自
2、由电荷定向移动？-BA-A+_B_水流AB连通器连通器水势A水势B导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，导体中自由电子的定向移动使两个带电体成为等势体，达到静电平衡，导线中会产生一个达到静电平衡，导线中会产生一个瞬时瞬时电流。电流。一、电流的形成一、电流的形成2 2、电流的形成、电流的形成条件条件：（1 1）存在）存在自由电荷自由电荷（2 2）导体两端）导体两端存在存在电压电压当导体两端存在电压时，导体内建立了当导体两端存在电压时，导体内建立了电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下电场，导体中的自由电荷在电场力的作用下发生定向移动，形成电流发生定向移动，形成电流金属导体金属导体自由电
3、子自由电子电电 解解 液液正、负离子正、负离子一、电流的形成一、电流的形成-P抽水机抽水机水流水流AB连通器连通器水势水势A 水势水势BAB连通器连通器水势水势A水势水势B思考思考3 3：如何使连通管内有持续的水流？：如何使连通管内有持续的水流？思考思考4 4：如何使导体内有持续电流呢？：如何使导体内有持续电流呢？-+A+_B_-二、电源二、电源1 1、电源：能把自由电子从、电源：能把自由电子从正极正极搬到搬到负极负极的装置的装置2 2、作用：、作用：保持保持导体两端的电势差导体两端的电势差(电压电压)使导体中有使导体中有持续持续的电流的电流.拓展拓展:电源电源P P把电子从把电子从A A搬运
4、到搬运到B B的过程中的过程中,电子的电势电子的电势能如何变化能如何变化?从能量的角度看发挥了怎样的作用？从能量的角度看发挥了怎样的作用？干电池干电池干电池干电池/蓄电池：蓄电池：蓄电池：蓄电池：发电机：发电机：发电机：发电机：通过通过通过通过化学作用化学作用化学作用化学作用把电子从正极搬运到负极。把电子从正极搬运到负极。把电子从正极搬运到负极。把电子从正极搬运到负极。通过通过通过通过电磁作用电磁作用电磁作用电磁作用把电子从正极搬运到负极。把电子从正极搬运到负极。把电子从正极搬运到负极。把电子从正极搬运到负极。3 3、类型：、类型：假设在电源正、负极之间连一根导假设在电源正、负极之间连一根导线
5、，线，导线中电子为什么能从电源的负极导线中电子为什么能从电源的负极沿导线沿导线定向移到正极定向移到正极?在在有电源的电路有电源的电路中中,导线内部的电场又有何特点导线内部的电场又有何特点?问题探究问题探究+_P-_ABMNE0FFnFtMNE0E0E MNE导线内很快导线内很快形成沿导线形成沿导线方向的电场方向的电场导体内的电场线保持和导线平行导体内的电场线保持和导线平行+_P-_AB导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积导线内的电场，是由电源、导线等电路元件所积累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但累的电荷共同形成的。尽管这些电荷也在运动，但有有的流走了，另外的又来补充的流走了，另
6、外的又来补充，所以电荷的分布是稳定所以电荷的分布是稳定的，电场的分布也稳定的，电场的分布也稳定恒定电场恒定电场由由稳定分布稳定分布的电荷产生的的电荷产生的稳定稳定的电场称为的电场称为恒定电场恒定电场.三、恒定电场三、恒定电场学生阅读课本学生阅读课本P41P42P41P42，回答下列问题：，回答下列问题：1 1、什么是恒定电流？、什么是恒定电流？2 2、电流定义及定义式如何？、电流定义及定义式如何？3 3、电流的国际单位和常用单位有哪些？、电流的国际单位和常用单位有哪些？4 4、物理学中电流的方向是如何规定？、物理学中电流的方向是如何规定？思考：电流是标量还是标量呢？思考：电流是标量还是标量呢？
7、5 5、尝试写出电流的微观表达式。、尝试写出电流的微观表达式。1、大小方向都、大小方向都不随时间变化不随时间变化的电流称为的电流称为恒定电流恒定电流2、定义、定义:通过导体横截面的通过导体横截面的电量电量q跟通过这些电量跟通过这些电量 所用所用时间时间t的的比值比值叫做电流叫做电流3、定义式、定义式:I=q/t4、单位、单位:国际单位国际单位 安培安培(A)1A=1C/s 常用单位：毫安（常用单位：毫安（mA）、微安（）、微安（A）5、方向、方向:正电荷定向移动的方向正电荷定向移动的方向 注意注意注意注意：电流是标量电流是标量电流是标量电流是标量四、恒定电流四、恒定电流课堂练习课堂练习1 1、
8、某电解槽横截面积为、某电解槽横截面积为0.5m0.5m2 2，若，若10s10s内沿相反内沿相反方向通过横截面的正负离子的电量均为方向通过横截面的正负离子的电量均为10C10C，则电解液中的电流为则电解液中的电流为 A A2 2、原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环、原子中的电子绕原子核的运动可以等效为环形电流，设氢原子的电子以速率形电流，设氢原子的电子以速率v v在半径为在半径为r r的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为的圆周轨道上绕核运动，电子的电荷量为e e，则等效电流有多大？则等效电流有多大？例题：例题：有一条横截面积有一条横截面积S=1mm2的铜导线的铜导线,通过的通过的电流电流I
9、=1A,已知铜的密度已知铜的密度=8.9103kg/m3,铜的摩铜的摩尔质量尔质量M=6.410-2kg/mol,阿伏加德罗常数阿伏加德罗常数NA=6.021023mol-1,电子的电量电子的电量e=-1.610-19C,求求铜导线中自由电子定向移动的速率铜导线中自由电子定向移动的速率.可认为铜导可认为铜导线中平均每个铜原子贡献一个自由电子线中平均每个铜原子贡献一个自由电子.理论探究：决定电流大小的微观量理论探究：决定电流大小的微观量同学们尝试写出电流的微观表达式同学们尝试写出电流的微观表达式 三个速率三个速率 如果认为电子的定向运动速率就是电如果认为电子的定向运动速率就是电流的传导速率，和我
10、们的生活经验是否相流的传导速率，和我们的生活经验是否相符？怎样解释？符？怎样解释？电子定向移动的速率约电子定向移动的速率约 10-5 m/s，电子热运动的平均速率电子热运动的平均速率 10 5 m/s，电场的传播速率电场的传播速率 310 8 m/s.想一想想一想想一想想一想1、电流的形成条件：、电流的形成条件：（1）存在自由电荷）存在自由电荷;（2）存在电压）存在电压.2、电源、电源:把自由电子从正极搬到负极的装置把自由电子从正极搬到负极的装置.电源的作用：提供持续的电压电源的作用：提供持续的电压.3、恒定电场、恒定电场:由稳定分布的电荷产生稳定的电场由稳定分布的电荷产生稳定的电场.4、恒定
11、电流、恒定电流:大小方向都不变的电流大小方向都不变的电流.5、电流、电流:表示电流的强弱程度的物理量表示电流的强弱程度的物理量.（1）定义式）定义式 I=q/t 小小 结结n n为单位体积内自由电荷个数为单位体积内自由电荷个数 S S为导体横截面积为导体横截面积v v为自由电荷定向移动速率为自由电荷定向移动速率 q q为每个自由电荷的电量为每个自由电荷的电量=I nqsv（2）决定式）决定式a、手电筒中小灯泡的工作电流是手电筒中小灯泡的工作电流是0.25A。b、电子手表工作时，液晶显示屏的电流为电子手表工作时，液晶显示屏的电流为 0.2A左右。左右。c、彩色电视机工作时，彩色电视机工作时，屏屏幕为幕为21吋，电源的工作电流为吋，电源的工作电流为0.4A左右；左右；屏幕为屏幕为29 吋吋,电源的工作电流为电源的工作电流为1A左右。左右。d、50Hz的交流电，人能感触到的触电电流为的交流电，人能感触到的触电电流为 1mA，能够自行摆脱电源的触电电流为，能够自行摆脱电源的触电电流为 10mA，触电电流达到，触电电流达到50mA以上，将引起心以上，将引起心 室颤动。因此，国际电工委员会规定的室颤动。因此，国际电工委员会规定的安全电安全电流流（摆脱电流）为（摆脱电流）为10mA。生活中的电源与电流常识生活中的电源与电流常识