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1、2.12.1电源和电流电源和电流第二章恒定电流第二章恒定电流 雷鸣电闪时雷鸣电闪时,强大的电流使天强大的电流使天空发出耀眼的闪光空发出耀眼的闪光,但它只能存在但它只能存在于于一瞬间一瞬间,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?一、认识导体一、认识导体-导体中存在大量的自由电荷（金属导体导体中存在大量的自由电荷（金属导体自由电子，电解自由电子，电解液液正、负离子），形成电流之前自由电荷做无规则热运正、负离子），形成电流之前自由电荷做无规则热运动。动。二二、电源、电源导体中的自由电荷在电场力的作用下发生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
2、流定向移动形成电流.(瞬时电流瞬时电流)-BA-A+_B_持续电流的形成持续电流的形成：需要一个装置需要一个装置P-+A A+_B B_P P-电源电源1.1.能把自由电子从正极搬到负极的装置能把自由电子从正极搬到负极的装置.2.2.作用作用:保持导体两端的电势差保持导体两端的电势差(电压电压),),使电路有持续的电流使电路有持续的电流.-+A+_B_P假设在电源正、负极假设在电源正、负极之间连一根导线之间连一根导线MNE0FFnFt三三.导线中的电场导线中的电场+A+_B_P假设在电源正、负极之间假设在电源正、负极之间连一根导线连一根导线MNE导线内很快形成沿导线方向的电导线内很快形成沿导线
3、方向的电场场-恒定电场恒定电场三三.导线中的电场导线中的电场 小结小结:导体中导体中形成形成持续持续电流的电流的条件条件（1 1）存在大量的自由电荷存在大量的自由电荷（2 2）导体两端）导体两端存在电压存在电压 当当导导体体两两端端存存在在电电压压时时，导导体体内内建建立立了了电电场场，导导体体中中的的自自由由电电荷荷在在电电场场力力的的作作用下发生定向移动，形成电流用下发生定向移动，形成电流 电电源源的的作作用用是是保保持持导导体体两两端端的的电电压压，使导体中有持续的电流使导体中有持续的电流四、四、恒定电流恒定电流1、定义：定义：大小、方向都不随时间变化的电流大小、方向都不随时间变化的电流
4、大小、方向都不随时间变化的电流大小、方向都不随时间变化的电流 公式：公式：4、方向的规定：与正电荷定向移动的方向相同。、方向的规定：与正电荷定向移动的方向相同。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。金属导体中电流的方向与自由电子定向移动的方向相反。3、单位：安培单位：安培 A 其他单位其他单位 mA A2、大小：、大小：用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱用单位时间内通过导体横截面的电量表示电流强弱（1 1 1 1）电流为标量，电流虽有方向但是标量）电流为标量，电流虽有方向但是标量）电流为标量，电流虽有方向但是标量）电流为标量，电流虽有方向但是标量（2 2 2 2）电解液中
5、正负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离）电解液中正负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离）电解液中正负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离）电解液中正负离子定向移动方向虽然相反，但正、负离子定向移动形成的电流方向是相同的，此时子定向移动形成的电流方向是相同的，此时子定向移动形成的电流方向是相同的，此时子定向移动形成的电流方向是相同的，此时q q q q为正电荷总电荷为正电荷总电荷为正电荷总电荷为正电荷总电荷量和负电荷总电荷量的绝对值之和。量和负电荷总电荷量的绝对值之和。量和负电荷总电荷量的绝对值之和。量和负电荷总电荷量的绝对值之和。例题例题1 1:某电解池，如果在某电解池，如果在1s中内共有
6、中内共有5.01018个个一一价正离价正离子和子和5.01018个一价负电子通过某横截面，那么通过这个一价负电子通过某横截面，那么通过这个横截面的电流强度是多大？个横截面的电流强度是多大？答案：答案：1.6A说明说明五、电流的微观表达式一段粗细均匀的导体长为一段粗细均匀的导体长为l,两端加一定的电压，自由电荷定向两端加一定的电压，自由电荷定向移动的速率为移动的速率为v,设导体的横截面积为设导体的横截面积为s，导体每单位体积内的自导体每单位体积内的自由电荷数为由电荷数为n，每个自由电荷量为每个自由电荷量为q。-ABnqSvI=思考题思考题电流的传导速率电流的传导速率是多少？是否等于是多少？是否等
7、于电子的定向移动速率？电子的定向移动速率？电子定向移动的速率约电子定向移动的速率约10 10-5-5 m/sm/s，电场的传播速率电场的传播速率3 310 10 8 8 m/sm/s.（1）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即）电流传导速率等于光速，电路一接通，导体中的电子立即 受到电场力作用而定向移动形成电流。（对整体而言）受到电场力作用而定向移动形成电流。（对整体而言）（2）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般每秒为）电子定向移动速率，其大小与电流有关，一般每秒为10-2 -10-3m的数量级。的数量级。（对每个电子而言）（对每个电子而言）1 1、形成电流的条件：、形成电
8、流的条件：（1 1）存在自由电荷（）存在自由电荷（2 2）导体两端存在电压）导体两端存在电压2 2、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 3、导线中的电场、导线中的电场:导线内的电场线保持和导线平行导线内的电场线保持和导线平行.(恒定电场恒定电场)4 4、恒定电流、恒定电流:大小方向都不随时间变化的电流大小方向都不随时间变化的电流.5 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 1）定义式）定义式 I=q/tI=q/t （2 2）金属导体中电流的计算式）金属导体中电流的计算式总结总结:n n 为单位体积内自由电荷数目，为单位体积内自由电荷数目，S S 为导体横截面积，为导体横截面积，v v为电荷定向移动速率为电荷定向移动速率,q,q为每个自由电荷的电量为每个自由电荷的电量